An improved method for determining the total energy intensity of goods for multi-product productions
The total energy intensity of goods, labour and services as an indicator of energy efficiency is introduced in DSTU 3682-98 "Methods of determination of total energy cost of goods, labour and services", but some of its components listed in the standard still do not have clear algor...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2021
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/777 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | System Research in Energy |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
System Research in Energy| _version_ | 1871104289951186944 |
|---|---|
| author | Maliarenko Stanytsina V.V. |
| author_facet | Maliarenko Stanytsina V.V. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Maliarenko ",
"institution": null
},
{
"author": "Stanytsina V.V.",
"institution": null
}
] |
| author_sort | Maliarenko |
| baseUrl_str | https://systemre.org/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-18T12:57:46Z |
| description | The total energy intensity of goods, labour and services as an indicator of energy efficiency is introduced in DSTU 3682-98 "Methods of determination of total energy cost of goods, labour and services", but some of its components listed in the standard still do not have clear algorithms for determining them. The article provides an overview of changes and extensions to the methodology presented in the articles of scientists of the Institute of General Energy of the National Academy of Sciences of Ukraine, who develop this methodology for more than 20 years.Authors propose such extensions and advancements to the methodology: the calculation algorithm of direct and technological energy intensity of goods production was advanced by the use of proportions for each product for multi-productive technologies, new calculation algorithm is proposed to assess energy intensity of labour and technological assets, also a set of hazardous pollutions was accounted in the method of assessments of abatement technologies energy intensity. The proposed advanced methodology could be used both for existing single- and multi-products technologies retrofit planning and for the design of new technological facilities taking into account a wide range of production factors including impact on the environment. |
| doi_str_mv | 10.15407/pge2021.02.012 |
| first_indexed | 2026-03-24T02:03:00Z |
| format | Article |
| fulltext |
12
О.Є. МАЛЯРЕНКО, В.В. СТАНИЦІНА
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2021, issue 2(65)
Повна енергоємність продукції, робіт і по-
слуг як показник енергетичної ефективності
була запропонована у Державному стандарті
[1], введеному в дію 1999 р. Деякі складові по-
вної енергоємності продукції, що приведені у
стандарті, досі не мають чітких алгоритмів їх
визначення. З часу прийняття стандарту розви-
тком цієї методики займались науковці Інсти-
туту загальної енергетики НАН України. Зміни
та доповнення до методичних положень приве-
дено у роботах Куца Г.О. [2], Маляренко О.Є.
[3], Станиціної В.В. [4]. Так, Куцом Г.О. було
адаптовано загальну методику визначення по-
вної енергоємності продукції для виробництв
чорної металургії, доповнено складову енер-
гоємності енергоресурсів алгоритмами обчис-
лення економії енергоресурсів шляхом вико-
ристання на підприємствах вторинних енерге-
тичних ресурсів різного типу: горючих, тепло-
вих, надлишкового тиску [2]. Треба зауважити,
що, хоча представлена у [2] методика має не-
точність щодо математичного запису (згідно
представленої формули додаються величини,
які діляться не завжди на однакову величину),
у розрахунках складались усі енерговитрати,
які разом ділились на обсяг виробництва. Ма-
ляренко О.Є. адаптувала загальну методику
ДСТУ 3682–98 для визначення повної енерго-
ємності нафтопродуктів, запропонувавши алго-
ритм розподілу спільних енергетичних витрат
на низку фракцій нафти, що утворюються в
одному технологічному процесі, а також впер-
ше оцінила екологічну складову повної енер-
гоємності нафтопродуктів [3]. Станиціна В.В.
розробила окрему методику визначення по-
вної енергоємності природоохоронних захо-
дів, яка враховує енергетичні витрати на очи-
щення викидів, скидів та твердих відходів, і
оцінила зазначені енерговитрати для низки
енергоємних виробництв: виробництва кок-
су, доменного (чавун), цементного, генерації
електричної енергії на тепловій електростан-
ції [4]. Розвиток методу визначення повних
енергетичних витрат представлено у роботі
Білодіда В.Д. [5], який запропонував розгор-
нутий підхід для визначення енергетичних ви-
трат на створення, експлуатацію і ліквідацію
енергетичного об’єкта, зокрема розширивши
визначення енергоємності основних виробни-
чих фондів.
Визначенню енергоємності металургійної
продукції на різних ієрархічних рівнях (по
прямих витратах, цехова, заводська наскрізна,
галузева наскрізна або повна металургійна)
присвячена робота науковців УкрГНТЦ «Енер-
госталь» (м. Харків) [6]. У ній розглядаються
особливості формування статистичної звітнос-
ті з енерговитрат у металургійному виробни-
цтві та обґрунтовується для проведення ана-
лізу енергетичної ефективності виробництва
ISSN 2522-4344 (Online), ISSN 1562-8965 (Print). The problems of general energy, 2021, 2(65): 12–20
doi: https://doi.org/10.15407/pge2021.02.012
УДК 620.92 О.Є. МАЛЯРЕНКО, канд. техн. наук, ст. наук. співр., ORCID: 0000-0001-5882-916X
В.В. СТАНИЦІНА, канд. техн. наук, ORCID: 0000-0002-1005-6185
Інститут загальної енергетики НАН України, вул. Антоновича, 172, м. Київ, 03150, Україна
УДОСКОНАЛЕНА МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ ПОВНОЇ ЕНЕРГОЄМНОСТІ
ПРОДУКЦІЇ ДЛЯ БАГАТОПРОДУКТОВИХ ВИРОБНИЦТВ
У статті представлено удосконалену методику визначення повної енергоємності
продукції та послуг, яка, на відміну від чинного ДСТУ 3682–98, включає розширені та
уточнені алгоритми визначення прямої та технологічної енергоємності продукції з
наданням коефіцієнтів розподілу спільних енерговитрат для багатопродуктових ви-
робництв, нові алгоритми визначення складових повної енергоємності: трудовитрат
та основних виробничих фондів, уточнену методику оцінки повної енергоємності
природоохоронних заходів. Представлена методика надає можливість визначати
показники прямої, технологічної та повної енергоємності продукції, враховуючи тех-
нологічне переозброєння виробництв та порівнювати відповідні показники до та піс-
ля модернізації на різних ієрархічних рівнях (технологія, завод, країна).
К л ю ч о в і с л о в а : енергоємність продукції, технологія, пряма енергоємність,
повна енергоємність, розподіл спільних енерговитрат.
© О.Є. МАЛЯРЕНКО, В.В. СТАНИЦІНА, 2021
13
Удосконалена методика визначення повної енергоємності продукції для багатопродуктових виробництв
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2021, issue 2(65)
необхідність врахування не тільки прямих
енерговитрат, що надаються у статзвітності, а
ще й непрямих, що уречевлені у виробництві
енергоносіїв, напівфабрикатів та інших додат-
кових витратах, без яких металургійне вироб-
ництво не функціонує.
Огляд публікацій щодо розвитку енергетич-
ного аналізу з використанням показника повної
енергоємності продукції детально висвітлено
у роботі Панченка Г.Г. [7], який є співавтором
ДСТУ 3682–98. Зокрема показано, що пробле-
мою оцінки повної енергоємності продукції за-
ймаються також в інших країнах світу [8–10].
Існують стандарти та численні публікації з
цього напряму досліджень [11–27]. Широке за-
стосування показника енергоємності обумов-
лює існування різних назв та його видів [19]:
енергоємність виробництва продукції [2, 3],
технологічна енергоємність продукції [12], за-
водська, цехова і повна цехова енергоємність [6,
11], пряма енергоємність [14,15], галузева на-
скрізна енергоємність або повна металургійна
енергоємність [6], кумулятивна енергія [8–10],
технологічне паливне число (ТПЧ) [22] та по-
вна енергоємність [1].
Науковою новизною представленої роботи
є доповнення та розширення методики визна-
чення повної енергоємності продукції, робіт та
послуг новими та удосконаленими алгоритма-
ми складових повної енергоємності продукції
багатопродуктових виробництв, що дозволить
більш широко використовувати цей показник
в аналізі енергоефективності різних видів ви-
робництв. Удосконалена методика, що пропо-
нується, є універсальною і може бути викорис-
тана для одно- та багатопродуктових вироб-
ництв.
З точки зору енергетичного аналізу, найбільш
методично правильним, на наш погляд, є термін
«повна енергоємність продукції, робіт, послуг»
та його визначення в [1] – відношення повних
енерговитрат на виробництво продукції, робіт
та послуг (енерговитрати, що враховані на всіх
етапах виробництва, включаючи видобування,
переробку, транспортування, зберігання вихід-
ної продукції, сировини та матеріалів, а також
енерговитрати на технологічні процеси вироб-
ництва продукції, робіт та послуг і захист на-
вколишнього середовища від шкідливого впли-
ву відходів виробництва продукції, робіт та по-
слуг) до обсягу їхнього виробництва.
У табл. 1 надано складові повної енергоєм-
ності, що увійшли до ДСТУ 3682–98, з алгорит-
мами їх визначення та змінами в розрахункових
формулах, що запропоновані у наукових публі-
каціях [2–5, 11–20].
Таблиця 1. Порівняльний аналіз алгоритмів розрахунку складових повної
енергоємності продукції на рівні виробництва та підприємства
Показник
Алгоритми
визначення, згідно ДСТУ
3682–98 [1]
Алгоритми, які опубліковано
в наукових публікаціях
Існуючі в ДСТУ 3682–98 складові
e – повна
енергоємність
продукції, робіт,
послуг
Загальний підхід:
е = ее + ем + еф + ер + ео
Багатопродуктове виробництво
за послідовним ланцюгом
(по переділах – металургійний завод,
коксохімічний завод) [2]:
k/ /
/ / /
k
j j i i zp zp
l
пр вер вер вер пр вмр вмр
k
см см см ен ен ен тр тр
j i z p
a ф нс р ін
l
e E B Q W N E N
m E N m E N E N
K e e e e
Багатопродуктове виробництво
за послідовно-незалежними ланцюгами –
нафтопереробний завод [3]:
,
, ,
/ /
/
+ /
наф
н рп iр срт и
к
нпр пернпр нпр доб
к к наффр к фр к
нпз пер вт гл гл гл
к і
нпр
наф овф ос
e m m m m e
e e e m m e
m m e e
/ / /
j j i i zp zpсм см см ен ен ен тр тр
j i z p
m E N m E N E N ++
14
О.Є. МАЛЯРЕНКО, В.В. СТАНИЦІНА
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2021, issue 2(65)
Показник
Алгоритми
визначення, згідно ДСТУ
3682–98 [1]
Алгоритми, які опубліковано
в наукових публікаціях
Існуючі в ДСТУ 3682–98 складові
ее – повна
енергоємність
енергоресурсів,
необхідних для
виробництва
продукції
’ ’
,
;
;
;
)
( 1
(
( )
s i
il il
i i
е п тр г імп
п s n n nis
s
тр т т
i l
г г г
i
імп is is ns v s
s
е е е е е
е е b a b
е а е
е а е
е b V k e e
Рівень виробництва (пряма технологічна) [14]:
3
1
птех n q w
n
e e b k q k w
Рівень виробничого цеху (пряма цехова) [14]:
еец = ептех + едоп ,
доп n nc n q w
n c n
e a e a b k q k w
Рівень заводу (пряма заводська) [14]:
e ер ен ВЕРe e е е ;
d gВЕР ГЕР ТЕР ЕЕР
d g
e e e e
ем – повна
енергоємність
сировини і матеріалів,
необхідних для
виробництва
продукції
ем = емв + емj+ ен
сир виді трі
i
е е е [14]
еф – повна
енергоємність
основних виробничих
фондів (ОВФ),
амортизованих при
виробництві продукції
фф і фіе а е
l
t
ф а ф
l
e К S . .
t
у пЦ
ер – повна
енергоємність
відтворення робочої
сили при виробництві
продукції
ер = aз ез
'
z z зпe e F [5]
.' 0,0293
12
p r
z t
s v
B
e
z k n
[5]
' 629,3 10z z ВВПe e e [5]
ео – повна
енергоємність
охорони
навколишнього
природного
середовища при
виробництві продукції
ео = Σaоi еоi
нс вик сток відх
i i i ie e e e [4]
' '
,
r r
z
z
z
вик вик вик вик вик вик
f g g хр хр
f g r
відх
виквик відх відх
вик zвідх
z вик
e a W a b W a g e
В
a с e
V
' ' '
'
( )
( ) ,
ms
ls l
сток сток сток
s ns s ms ms f
n s m s
сток сток відх відх
s хр хр s сток сток сток
l s
е b W b W f W
b g e b c W е
відх
рвідх відх відх
p pвідх
р p
B
e d e
V
Нові складові
Повні енерговитрати
на продукцію, що
експортується
немає v f f
f
E A e [17]
;
t
15
Удосконалена методика визначення повної енергоємності продукції для багатопродуктових виробництв
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2021, issue 2(65)
Розвиток методики визначення прямої та
повної енергоємності продукції на різних ієрар-
хічних рівнях виробництва
Автори пропонують внести зміни у визна-
чення показників прямої та повної енергоєм-
ності шляхом удосконалення алгоритмів їх роз-
рахунку та запровадження коефіцієнта розподі-
лу спільних енерговитрат у багатопродуктових
енергоємних виробництвах, а також ввести тер-
мін «повна заводська енергоємність», визначен-
ня якої буде надано нижче.
Пропонується для різних ієрархічних рівнів
використовувати наступні показники енергетич-
ної ефективності:
- пряма енергоємність продукції [15] – на рів-
ні технологічного агрегату або цеху (залежно від
особливостей виробництва);
- технологічна енергоємність продукції, що
охоплює технологічний процес на окремому лан-
цюгу виробництва продукції в межах цеху чи гру-
пи цехів (залежно від особливостей виробництва);
- повна заводська енергоємність продукції (за
класифікацією, що надана у ДСТУ 3740–98 [11]) –
на рівні заводу;
- повна енергоємність продукції – на рівні кра-
їні в цілому.
Пряма енергоємність – це сумарні витрати
енергоресурсів (палива, тепло- та електроенергії)
на виробництво продукції, що переведені в од-
накові одиниці виміру та віднесені до обсягу ви-
робництва продукції або наданих послуг. Пряма
енергоємність продукції на рівні технологічного
агрегату чи цеху (коксова батарея, доменна піч)
включає лише прямі технологічні витрати на ро-
боту агрегатів:
3
. .
1
t t t t t t t
пр в n n q n w n
n
e e b k q k w , (1)
де t
nb , t
nq , t
nw − відповідно, питомі витрати пали-
ва, теплової енергії, електроенергії в технологіч-
них агрегатах, приведені до однакових одиниць
виміру (кг у.п., кг н.е., ін.), t
qk − коефіцієнт пе-
рерахунку в умовне паливо теплової енергії за
формою статистичної звітності 11-МТП за t рік,
t
wk − коефіцієнт перерахунку в умовне паливо
електроенергії за формою статистичної звітності
11-МТП за t рік для відповідних видів економіч-
ної діяльності.
Якщо в технологічному агрегаті використо-
вуються вторинні енергетичні ресурси (ВЕР), то
утворюється економія паливно-енергетичних ре-
сурсів (ПЕР) шляхом більш повного використан-
ня теплоти палива:
1
. .
t
з
t t
пр в n ВЕР
n
e e e , (2)
де t
ВЕРe – енергоємність вторинних енергоресурсів.
У чинному ДСТУ [1] при визначенні енерго-
ємності енергоресурсів (прямої енергоємності)
враховується лише використана енергія горю-
чих ВЕР (відхідних газів нагрівальних печей),
але алгоритм її визначення є нечітким. На під-
приємствах, зокрема, металургійного, хімічно-
го, нафтохімічного, нафтопереробного профілю
Показник
Алгоритми
визначення, згідно ДСТУ
3682–98 [1]
Алгоритми, які опубліковано
в наукових публікаціях
Існуючі в ДСТУ 3682–98 складові
Енерговитрати на
оплату податків і
загальнодержавних
зборів
немає
'
pod podE e P [5]
.' 0,0293 p r
pod t
B
e
П
Повні енерговитрати
на будівництво
енергетичного об’єкту
немає 2 . .bud baz b r obl n rE E E E E [5]
Витрати на паливо
для експлуатації
енергетичного об’єкту
інше трактування
p u p pE N b e [5]
р доб збаг тре е е е
Витрати енергії
на відтворення
енергетичного об’єкту
після закінчення
терміну експлуатації
немає a a kap pr lE E k E [5]
Енерговитрати
на ліквідацію
енергетичного об’єкту
немає l l будE E [5]
16
О.Є. МАЛЯРЕНКО, В.В. СТАНИЦІНА
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2021, issue 2(65)
дуже ефективно використовують, крім горючих,
ще й інші види ВЕР: теплові (теплова енергія
нагрітих продуктових потоків, відпрацьованої
пари) та надлишкового тиску (енергія, що ви-
діляється при зниженні тиску природного газу).
У роботі [2] авторами ІЗЕ НАН України запро-
поновано алгоритми визначення енергоємності
усіх складових ВЕР, використання яких знижує
енергоємність виробництва власних енергоре-
сурсів і споживання первинного палива шля-
хом більш повного його використання. Загальна
формула розрахунку складової енергоємності
ВЕР виглядає, згідно [2], так:
d g
t t t t
ВЕР ГЕР ТЕР ЕЕР
d g
e e e e ,
(3)
де
d
t
ГЕРe ,
g
t
ТЕРe , t
ЕЕРe – відповідно, енергоємнос-
ті горючих (ГЕР), теплових (ТЕР) та вторинних
енергоресурсів надлишкового тиску (ЕЕР), що ви-
користовуються на підприємствах для заміщення
палива, виробництва теплової енергії та додатко-
вого виробництва електричної енергії.
Розрахунок енергоємності горючих вторинних
енергоресурсів згідно [2]:
d d
t р
ГЕР нe Q / /
d
t t
ГЕР у продV Q V , (4)
де
d
р
нQ – теплота згоряння d-го горючого газу (з
теплофізичного довідника або за експерименталь-
ними даними);
d
t
ГЕРV – обсяг виходу d-го виду ГЕР
за t рік (з додатку 1 до форми 11-МТП); Qу – те-
плота згоряння умовного палива (7000 ккал/кг).
Розрахунок енергоємності теплових вторин-
них енергоресурсів здійснюється, згідно [2], за
формулою:
1 2 /
g q g g g прод
t t t t t
ТЕР ТЕРe b H H V L V , (5)
де
q
tb – усереднена питома витрата палива на
виробництво теплової енергії в енергетичній
системі з форми статистичної звітності 11-
МТП за t-ий рік; Н1g, Н2g – відповідно, енталь-
пії енергоносіїв при відповідних параметрах
температури T1 і тиску P1 на виході з техноло-
гічного агрегату та з параметрами T2 і P2 – з
утилізаційної установки;
g
t
ТЕРV – обсяг виходу
g-го виду теплових ВЕР за даними додатку 1
до форми 11-МТП за t-ий рік; t – коефіцієнт
невідповідності режиму і числа годин роботи
утилізаційної установки (УУ) і технологічного
агрегату (ТА) у t-му році, який розраховуєть-
ся як відношення річного обсягу годин роботи
УУ до річного обсягу годин роботи ТА − дже-
рела теплових ВЕР; L – коефіцієнт, що врахо-
вує втрати теплоти від утилізаційної установ-
ки в навколишнє середовище (приймається
L = 0,8−0,9);
прод
tV – обсяг виробництва продук-
ції за видами економічної діяльності (ВЕД).
Розрахунок енергоємності ВЕР надлишкового
тиску згідно [2] визначається так:
t t t t
EEP w у продe b W V , (6)
де t
wb – усереднена питома витрата палива на
виробництво електроенергії в енергетичній сис-
темі з форми 11-МТП за t-ий рік; t
уW – обсяг
відпуску електроенергії за t-ий рік (форма 11-
МТП, розділ 3).
Якщо частина палива, що спалюється в техно-
логічному агрегаті або енергетичній установці,
заміщується ВЕР, що утворились в іншому агре-
гаті (на попередньому переділі), то формула (2)
прийме вигляд:
3
. .
1
t t t
пр в n ВЕР
n
e e e
d g
t t t t t т t t t теор t
ум ГЕР q ТЕР w w у
еор
q
t
р
d g
п од
В k V k Q k V k W k W
V
, (7)
де, крім приведених раніше позначень, tВ , tQ ,
tW − відповідно, витрати палива, теплової та елек-
тричної енергії на виробництво продукції у t-му
році; t
умk − коефіцієнт переведення органічного
палива з
d
р
нQ в умовне паливо; теор
qk – теоретичний
коефіцієнт переведення теплової енергії в умовне
паливо, теор
qk = 0,143 кг у.п./Мкал; теор
wk – теоретич-
ний коефіцієнт переведення електричної енергії в
умовне паливо, теор
qwk = 0,123 кг у.п./кВт‧год.
Розподіл прямої енергоємності у багатопро-
дуктових виробництвах пропонується виконувати
за методичними підходами, що наведені нижче.
Розподіл спільних енерговитрат у багато-
продуктовому виробництві. У багатопродукто-
вих виробництвах для формул (1)–(7) має викону-
ватись розподіл спільних енерговитрат на низку
продукції, що виробляється в одному технологіч-
ному агрегаті. Найбільш яскравим прикладом, що
потребує розподілу цих витрат є первинна пере-
робка нафти. У роботі [3] проаналізовано існу-
ючі методи оцінки енергоефективності процесів
нафтопереробки на основі укрупнених балансів
(енергетичного, теплового та ексергетичного)
основних технологічних установок з використан-
ням різних способів розподілу спільних енергови-
трат (табл. 2) [3].
Існує ще підхід до розподілу спільних енергови-
трат пропорційно до ентальпії нагрітих продукто-
вих потоків у точці їх розділення [23, 24], але для
паливних продуктів (з нафти, вугілля, газу) доцільно
використовувати більш простий спосіб − пропорцій-
но масі та теплотворній здатності отриманих палив
[15, 23, 24]. Цей підхід (3-й стовпець «Розподілу…»
табл. 2) був апробований на прикладі коксохімічно-
го виробництва [14, 15], що дозволило обчислити
енергоємності виробництва чотирьох хімічних про-
17
Удосконалена методика визначення повної енергоємності продукції для багатопродуктових виробництв
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2021, issue 2(65)
Таблиця 2. Коефіцієнти розподілу спільних енерговитрат на низку вихідних фракцій
первинної переробки нафти [3]
Фракції
первинної
переробки
Розподіл енерговитрат пропорційно до:
маси вихідних
фракцій (mi)
теплотворної
здатності
фракцій ( н
piQ )
маси та теплотворної
здатності фракцій
( im н
piQ )
ексергії фракцій на
виході з установки
(Exi)
Газ 0,011 0,267 0,013 0,096
Бензин 0,242 0,253 0,254 0,161
Дизпаливо 0,281 0,247 0,287 0,343
Мазут 0,458 0,233 0,446 0,400
дуктів, які виробляються як побічні, при очищенні
коксового газу. При проведенні енергетичного ана-
лізу, залежно від поставленої мети, потрібно обґрун-
товувати використаний метод розподілу.
Окремим методичним питанням розподілу
спільних енерговитрат є визначення техноло-
гічної та повної енергоємності електричної та
теплової енергії за ланцюгом технологічного ви-
робництва та повними енергетичними витратами
(видобування і транспортування палива, власні
потреби станції, забір та підготовка хімічно очи-
щеної води, природоохоронні заходи, зберігання
та вивезення відходів, основні виробничі фонди,
трудовитрати, ін.). Підхід до обчислення техно-
логічної енергоємності енергоресурсів надано у
публікації [20], а розподіл спільних енерговитрат
доцільно виконувати за даними [18].
Технологічна енергоємність включає, крім
прямих енерговитрат, ще й непрямі (енерговитра-
ти на виробництво енергоносіїв – t
енe (електричної
і теплової енергії на підприємстві, кисню, хімічно
очищеної води, повітря для дуття, ін.), що необ-
хідні для технологічного процесу, підготовку си-
ровини – t
смe (сушка або розмороження сировини,
підготовка шихти, агломерація вугілля, знесолен-
ня нафти для переробки, виробництво на підпри-
ємстві напівфабрикатів тощо), природоохоронні
витрати, що необхідні для функціонування техно-
логії згідно вимог законодавства – t
нсe (енергови-
трати на очищення відхідних газів та стічних вод,
поводження з відходами):
3
1
t t t t t
тех п ен см нс
n
e e e e e . (8)
Для багатопродуктових виробництв при розра-
хунку технологічної енергоємності продукції в за-
гальному вигляді застосовується обраний коефіці-
єнт розподілу і формула (8) матиме вигляд [20]:
'' ' '
. ,
i j j i
t t
тех i см пр в доп доп нс
i j
e k e b a b e
(9)
де ki
" − коефіцієнт розподілу, обраний для i-го тех-
нологічного ланцюга багатопродуктового вироб-
ництва, смe – енергоємність сировини, .пр вb – пито-
мі витрати палива та енергії (питомі прямі енерго-
витрати), '
.доп jb – непрямі питомі енерговитрати на
виробництво енергоносіїв, '
.доп ja − коефіцієнт до-
поміжних непрямих витрат у загальних непрямих
витратах,
i
t
нсe – енергоємність охорони довкілля
при функціонуванні i-ої технології багатопродук-
тового виробництва.
Енергоємність енергоносіїв ( t
енe ) визначається
за [1]. Енергоємність сировини і матеріалів ( t
смe )
пропонується визначати за такою формулою [14]:
,
i
t t
см
i
смe e (10)
де
i
t
смe – енергоємність пер еробки та підготовки
сировини та вихідних матеріалів, напівфабрика-
тів, використаних безпосередньо у технологічно-
му процесі, обчислюється за формулою (1).
Розвиток методики визначення енергоємнос-
ті природоохоронних заходів. У роботі [4] розро-
блено окрему методику визначення повної енерго-
ємності природоохоронних заходів у промислових
виробництвах. З урахуванням підходу до розподілу
спільних енерговитрат, екологічна складова повної
енергоємності, що є сумою трьох складових:
і і і і
t t t t
нс вик сток відхe e e е , (11)
визначається за модифікованими формулами:
- енергоємність очищення викидів:
'' ' '
і
t вик вик вик вик
вик i k i i
k i
e k a W a b W
z
r r z
z
відх
виквик вик відх відх
хр хр вик zвідх
r z вик
В
a g e a с e
V
; (12)
- енергоємність очищення скидів:
'' ' ' '( )
і ms
t сток сток
сток i s ns s ms ms f
n s m s
e k b W b W f W
'( )
ls l
сток сток відх відх
s хр хр s сток сток сток
l s
b g e b c W е ; (13)
- енергоємність знешкодження твердих від-
ходів:
''
і
t відх
відх i p
р
е k d
відх
р відх
pвідх
p
B
e
V
.
(14)
γ
18
О.Є. МАЛЯРЕНКО, В.В. СТАНИЦІНА
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2021, issue 2(65)
Коефіцієнти розподілу у формулах (11)–(14)
визначаються відповідно до технології очищення
викидів, скидів, знешкодження відходів та оціню-
ються для кожного багатопродуктового виробни-
цтва індивідуально з урахуванням технологічної
схеми та схеми очищенням викидів, стоків, зби-
рання відходів від певного продукту.
Повна енергоємність продукції. На заводсько-
му рівні пропонується ввести показник «повна за-
водська енергоємність продукції», в розрахунок
якого включаються технологічна енергоємність за
формулою (8), енергоємність основних виробни-
чих фондів (ОВФ), енергоємність трудовитрат, вну-
трішньозаводський транспорт, що є невід’ємною
частиною забезпечення технологічного процесу на
підприємстві (прокачування сировини та напівпро-
дуктів трубопроводами, подавання конвейєрами та
норіями), допоміжний електро-, автомобільний та
залізничний транспорт в межах підприємства. Ви-
трати на комунально-побутові потреби цехів і заво-
ду нормуються окремо і в енергоємність продукції
усіх видів не входять. Повну заводську енергоєм-
ність пропонується визначати так:
t t t
пз тех ze e e ,
для багатопродуктових виробництв:
'' )( , t t t
пз i тех ze k e e (15)
де t
ze – енергоємність допоміжних загальнозавод-
ських енерговитрат за формулою:
,t t t t
z ОВФ труд зтрe e e e (16)
де t
ОВФе , t
труде , t
зтре – відповідно, енергоємність
основних виробничих фондів, енергоємність тру-
довитрат, енергоємність внутрішньозаводських
перевезень.
Якщо повна енергоємність продукції обчислю-
ється не для конкретного заводу, а для виробни-
цтва продукції по країні в цілому (для порівняння
з енергоємністю іншої продукції або для міждер-
жавних порівнянь енергоефективності виробни-
цтва), то до формули (15) додаються ще складові
згідно [1]: енергоємність видобування сировини
− t
видe , та енергоємність транспортування сирови-
ни до підприємства t
трe :
t t t t
пов вид пзтрe e e e
чи
'' ( )t t t t
пов i вид тр пзe k e e e . (17)
Складові енергоємності видобування та
транспортування сировини і матеріалів визна-
чаються згідно з [1]. При розрахунку енергоєм-
ності продукції за ВЕД по країні потрібно ви-
користовувати усереднені по країні питомі ви-
трати енергоресурсів.
Розвиток методичних підходів до визначен-
ня повної енергоємності основних виробничих
фондів. Новий підхід, порівняно із стандартом
[1], до обчислення енергоємності ОВФ запропо-
новано Панченком Г.Г. у роботі [27]. При цьому
автором пропонується два підходи до визначення
енергоємності основних виробничих фондів: про-
єктний та експлуатаційний.
При проєктному підході запропоновано таку
формулу згідно з [27]:
/ ,
ij
t t ф
ф i i
t
j фe Ek k А (18)
де '
ik − коефіцієнт розподілу повних енергови-
трат на ОВФ між і-ми технологічними процеса-
ми; ''
ijk − коефіцієнт розподілу загальноцехових і
загальнозаводських ОВФ між j-ми видами про-
дукції в і-му технологічному процесі; t
фE − по-
вні енерговитрати на проєктувння, будівництво,
ремонт і ліквідацію ОВФ у t-му році, обчислю-
ється за методикою [5]; фА − обсяги виробни-
цтва продукції, на які розраховані ОВФ за весь
термін їх експлуатації.
Для імпортного обладнання його вартість ви-
значається через енергетичний еквівалент валю-
ти [26].
При експлуатаційному підході Панченко Г.Г.
пропонує наступну формулу [26]:
et
ф
ij
= at k΄
i k΄́
ij Σ
t
Et
ф , (19)
де, крім зазначених вище позначень, а t
− коефіці-
єнт амортизації ОВФ у t-му році, який визначаєть-
ся за [27].
Для багатопродуктових виробництв розра-
хунок енергоємності продукції виконується для
кожного виду продукції з розподілом спільних
енерговитрат з точки розподілу продукції з по-
дальшим підсумовуванням енерговитрат по окре-
мих ланцюгах виробництва у відповідності до
технології виробництва.
Розвиток методики визначення повної енер-
гоємності трудовитрат. Підходи до визначення
еквіваленту витрат людської праці детально ви-
світлено в роботі [7]. Запропонована в [1] методи-
ка визначення енергоємності трудовитрат є склад-
ною з точки зору отримання вихідної інформації.
Панченко Г.Г. у роботі [25] надав нові підходи до
оцінки енергоємності трудовитрат, які відрізня-
ються використанням вихідної інформації, що є у
відкритому доступі.
Пропонується визначати енергоємність трудо-
витрат за формулою згідно з [25]:
/ / ,р pе V V E E F (20)
де E і E′ – відповідно, повні енерговитрати на ви-
робництво власних енергоресурсів і енергетичний
еквівалент імпортованих енергоресурсів (визна-
чається за методикою, наведеною у [26]), які вико-
19
Удосконалена методика визначення повної енергоємності продукції для багатопродуктових виробництв
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2021, issue 2(65)
ристано для енергетичних цілей в Україні, млн т
у.п. або ГДж; V і Vp – відповідно, загальна вартість
вироблених товарів і послуг та кінцеві споживчі
витрати, млн грн; F – фонд оплати праці найма-
них працівників, млн грн.
Для виключення впливу інфляції та з метою
порівняння результатів розрахунків у значно від-
далені в часі роки, величину трудовитрат можна
розраховувати на одиницю робочого часу [25]:
/ ,р р з pе е V T (21)
де Vз – середньомісячна заробітна плата, грн /мі-
сяць; Tp – середньомісячний робочий час, люд∙год/
місяць.
ВИСНОВКИ
Запропоновано зміни до методики визначення
повної енергоємності продукції та її складових та
новий термін «повна заводська енергоємність».
Удосконалено методичний підхід до визначення:
повної енергоємності трудовитрат, який відріз-
няється новим алгоритмом, що дозволить більш
точно врахувати статті доходів населення; повної
енергоємності основних виробничих фондів – за
рахунок використання вхідних даних, що є у від-
критому доступі. Представлено розвиток методи-
ки визначення повної енергоємності природоохо-
ронних заходів.
Пропонується визначати повну енергоємність
продукції на трьох ієрархічних рівнях: пряму −
на рівні технологічного агрегату або цеху; тех-
нологічну на рівні технологічного ланцюга ви-
робництва продукції у цеху чи групі цехів; повну
заводську, що включає, крім технологічної енер-
гоємності, питомі енерговитрати на створення і
утримання основних виробничих фондів, енер-
гоємність трудовитрат, енергоємність внутріш-
ньозаводських перевезень, – на рівні заводу; по-
вну енергоємність продукції, яка містить складові
повної заводської енергоємності, енергоємність
видобування та транспортування сировини до
підприємства, – на рівні країни в цілому. Для кож-
ного рівня виробництва виділено перелік відпо-
відних енергетичних витрат.
Розширено та удосконалено алгоритм визна-
чення прямої енергоємності шляхом введення
складової енергоємності вторинних енергоре-
сурсів та коефіцієнта розподілу спільних енер-
говитрат. До складу технологічної енергоємності
продукції включено, крім енергоємності енер-
гоносіїв та сировини, енергоємність природо-
охоронних заходів з методикою обчислення всіх
складових цього показника. Проаналізовано іс-
нуючі методи розподілу спільних енерговитрат
для багатопродуктових виробництв (нафтопро-
дукти, коксохімічне виробництво, доменне ви-
робництво, комбіноване виробництво енергоно-
сіїв). Зазначено, що методи розподілу спільних
енерговитрат мають бути застосовані для всіх
складових повної енергоємності у багатопродук-
тових виробництвах.
1. ДСТУ 3682–98 (ГОСТ 30583–98). Енергозбере-
ження. Методика визначення повної енергоємності
продукції, робіт та послуг. К., 1998. 11 c.
2. Гнідий М.В, Куц Г.О., Терещук Д.А. Метод роз-
рахунку повних енергетичних витрат на виробництво
продукції. Экотехнологии и ресурсосбережение. 1997.
№ 5. С. 67—72.
3. Маляренко О.Є. Методи оцінювання енергетич-
ної ефективності для визначення потенціалу енергоз-
береження та прогнозування енергоспоживання в про-
цесах нафтопереробки: автореф. дис. на здобуття наук.
ступеня канд. техн. наук: спец. 05.14.01 “Енергетичні
системи та комплекси”. Ін-т загальної енергетики НАН
України. Київ, 2005. 20 с.
4. Станиціна В.В. Розвиток методу повної енер-
гоємності для визначення показників енергетичної
ефективності та потенціалів енергозбереження: авто-
реф. дис. на здобуття ступеня канд. техн. наук : спец.
05.14.01 “Енергетичні системи та комплекси”. Ін-т за-
гальної енергетики НАН України. Київ, 2016. 20 с.
5. Білодід В.Д. Оцінювання ефективності енер-
гетичних технологій за методологією визначення
повних енергетичних витрат. Проблеми загальної
енергетики. 2012. Вип. 3(30). С. 12—18. http://pge.
org.ua/index.php?option=com_docman&task=art_
list&mid=20123&gid=30&lang=ua
6. Литвиненко В.Г., Мантула В.Д., Канев-
ский А.Л., Андреева Т.А., Юхнов В.Ю. Оценка
энергоэффективности производства на основе ана-
лиза сквозной энергоемкости продукции. Экология и
промышленность. 2009. № 2. С. 47—52. URL: http://
nbuv.gov.ua/UJRN/ekolprom_2009_2_11
7. Панченко Г.Г. Огляд стану і перспектив розвитку
енергетичного аналізу. Енергетика: економіка, техно-
логії, екологія. 2019. № 4. С. 48—54.
8. Herendeen R.A. Net Energy Analysis: Concepts and
Methods. Encycl. Energy. 2004. Vol. 4. Р. 283—289.
9. Frischknecht R., Wyss F., Knöpfel S.B., Lützkendorf
T. Cumulative energy demand in LCA: the energy
harvested approach. The International Journal of Life
Cycle. Assessment. 20(7). May 2015.
10. Boopendranath, M.R. and Shahul Hameed, M.
Gross energy requirement in fi shing operations. Fishery
Technology. 2013. 50(1). Р. 27—35.
11. ДСТУ 3740–98. Енергозбереження. Методи ана-
лізу та розрахунку зниження витрат палива та енергії
на металургійних підприємствах. Київ. 1999. 11 c.
12. ГОСТ Р 51750–2001 Энергосбережение. Ме-
тодика определения энергоемкости при производ-
стве продукции и оказании услуг в технологических
энергетических системах. Общие положения. 2002.
13. ДСТУ 7674:2014 Енергозбереження. Енергоєм-
ність технологічного процесу вироблення електричної
20
О.Є. МАЛЯРЕНКО, В.В. СТАНИЦІНА
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2021, issue 2(65)
та теплової енергії, відпущеної тепловою електростан-
цією. Методика визначення. К., 2014. 34 c.
14. Звіт про НДР. Розробка методів визначення та
обрахування показників енергетичної ефективності
енергоємних технологій промисловості на базі вико-
ристання методів повної енергоємності, енергетич-
ного та ексергетичного аналізу. Керівник: В. Білодід;
Відпов. викон.: О. Маляренко, А. Симборський; Ви-
кон.: Г. Куц, В. Сизоненко, М. Гнідий, Т. Євтухова,
В. Станиціна, ін. ДР№ 0106U009434. ІЗЕ НАН Украї-
ни. Київ, 2009. 209 с.
15. Маляренко О.Є. Показники енергоекономічного
аналізу для визначення ефективності використання па-
ливно-енергетичних ресурсів у багатопродуктових ви-
робництвах промислової продукції. Проблеми загаль-
ної енергетики. 2010. Вип. 1(21). С. 40—46.
16. Станиціна В.В. Енергоємність заходів з охорони
навколишнього середовища як складова повної енер-
гоємності продукції. Проблеми загальної енергетики.
2011. Вип. 4(27). С. 47—52.
17. Маляренко О.Є., Майстренко Н.Ю., Куц Г.О.
Прогнозування потреби економіки в енергетичних
ресурсах з урахуванням попиту на енергоємні екс-
портно-орієнтовані види продукції. Проблеми загаль-
ної енергетики. 2015. Вип. 4(43). С. 5—13. https://doi.
org/10.15407/pge2015.04.005
18. Горський В.В. Вибір методу розподілу спіль-
них повних енергетичних витрат у комбінованому
виробництві енергоносіїв на ТЕЦ. Збірник тез XXXIX
науково-технічної конференції молодих вчених та спе-
ціалістів ІПМЕ ім. Г.Є. Пухова НАН України (м. Київ,
12 травня 2021 р.). Київ: ІПМЕ ім. Г.Є. Пухова НАН
України. 2021. С. 26―28.
19. Станиціна В.В. Аналіз методів визначення по-
казників енергетичної ефективності. ScienceRise. 2015.
№ 10. С. 2—15.
20. Maliarenko O., Horskii V., Stanytsina V.,
Bogoslavska O., Kuts H. (2020). An improved approach
to evaluation of the effi ciency of energy saving measures
based on the indicator of products total energy intensity.
Studies in Systems, Decision and Control 298, 201–216.
https://doi.org /10.1007/978-3-030-48583-2_13.
21. Мельник Л.Г. Економіка енергетики: підручник.
[За ред. Л.Г. Мельника, І.Н. Сотник]. Суми: Універси-
тетська книга, 2015. 378 с.
22. Розин С.Е., Щелоков Я.М. Энергетический
анализ общественного производства. Проблемы
энергосбережения. 1991. № 8. С. 49—57.
23. Куц Г.О., Тесленко О.І. Методичні положення
щодо розподілу повної технологічної енергоємності
між окремими видами продукції багатопродуктових ви-
робництв. Проблеми загальної енергетики. 2020. Вып.
4(63). С. 58—62. https://doi.org/10.15407/pge2020.04.058
24. Тесленко О.І. Особливості визначення окре-
мих складових частин технологічної енергоємнос-
ті продуктів коксохімічного виробництва. Вчені
записки Таврійського національного університету
імені В.І. Вернадського. Серія: Технічні науки. Т. 32 (71).
Ч. 2, № 1. 2021. С. 38—44. https://doi.org/10.32838/2663-
5941/2021.1-2/07
25. Панченко Г.Г. Повна енергоємність трудови-
трат. Актуальні питання розвитку сучасної економіки,
управління та адміністрування: Матеріали міжнарод-
ної науково-практичної конференції (м. Київ, 28 грудня
2019 р.). Київ: Таврійський національний університет
імені В.І. Вернадського, 2019. Ч. 2. С. 43—46. ISBN
978-966-992-002-7.
26. Панченко Г.Г. Повна енергоємність валюти. Ак-
туальні питання розвитку сучасної економіки, управ-
ління та адміністрування: Матеріали міжнародної на-
уково-практичної конференції (м. Київ, 28 грудня 2019
р.). Київ: Таврійський національний університет імені
В.І. Вернадського, 2019. Ч. 2. С. 80—84. ISBN 978-966-
992-002-7.
27. Панченко Г.Г. Повна енергоємність основних
виробничих фондів. Актуальні питання розвитку су-
часної економіки, управління та адміністрування: Ма-
теріали міжнародної науково-практичної конференції
(м. Київ, 28 грудня 2019 р.). Київ: Таврійський націо-
нальний університет імені В.І. Вернадського, 2019.
Ч. 1. С. 101—104. ISBN 978-966-992-002-7.
Надійшла до редколегії: 25.03.2021
|
| id | systemreorg-article-777 |
| institution | System Research in Energy |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-19T01:21:44Z |
| publishDate | 2021 |
| publisher | General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | systemreorg/77/e3dfe6ea6a48577decab35832177c377.pdf |
| spelling | systemreorg-article-7772026-07-18T12:57:46Z An improved method for determining the total energy intensity of goods for multi-product productions Удосконалена методика визначення повної енергоємності продукції для багатопродуктових виробництв Maliarenko Stanytsina V.V. energy intensity of products, technology, direct energy intensity, total energy intensity, distribution of common energy costs енергоємність продукції, технологія, пряма енергоємність, повна енергоємність, розподіл спільних енерговитрат The total energy intensity of goods, labour and services as an indicator of energy efficiency is introduced in DSTU 3682-98 "Methods of determination of total energy cost of goods, labour and services", but some of its components listed in the standard still do not have clear algorithms for determining them. The article provides an overview of changes and extensions to the methodology presented in the articles of scientists of the Institute of General Energy of the National Academy of Sciences of Ukraine, who develop this methodology for more than 20 years.Authors propose such extensions and advancements to the methodology: the calculation algorithm of direct and technological energy intensity of goods production was advanced by the use of proportions for each product for multi-productive technologies, new calculation algorithm is proposed to assess energy intensity of labour and technological assets, also a set of hazardous pollutions was accounted in the method of assessments of abatement technologies energy intensity. The proposed advanced methodology could be used both for existing single- and multi-products technologies retrofit planning and for the design of new technological facilities taking into account a wide range of production factors including impact on the environment. Повна енергоємність продукції, робіт і послуг як показник енергетичної ефективності введена в ДСТУ 3682-98 «Енергозбереження. Методика визначення повної енергоємності продукції, робіт та послуг», проте деякі її складові, що приведені у стандарті, досі не мають чітких алгоритмів їх визначення. В статті наведено огляд змін та доповнень до методики, представлених у роботах науковці Інституту загальної енергетики НАН України, які займались розвитком цієї методики з часу прийняття стандарту.Авторами запропоновано наступні доповнення та розширення зазначеної методики: розширено та уточнено алгоритми визначення прямої та технологічної енергоємності продукції з наданням коефіцієнтів розподілу спільних енерговитрат для багатопродуктових виробництв, представлено нові алгоритми визначення повної енергоємності трудовитрат та основних виробничих фондів, уточнено методику оцінки повної енергоємності природоохоронних заходів. Удосконалена методика може бути використана для одно- і багато продуктових виробництв General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2021-06-29 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/777 10.15407/pge2021.02.012 System Research in Energy; No. 2 (65) (2021): The Problems of General Energy; 12-20 Системні дослідження в енергетиці; № 2 (65) (2021): Проблеми загальної енергетики; 12-20 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/777/671 Copyright (c) 2021 Maliarenko , Stanytsina V.V. https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0 |
| spellingShingle | energy intensity of products technology direct energy intensity total energy intensity distribution of common energy costs Maliarenko Stanytsina V.V. An improved method for determining the total energy intensity of goods for multi-product productions |
| title | An improved method for determining the total energy intensity of goods for multi-product productions |
| title_alt | Удосконалена методика визначення повної енергоємності продукції для багатопродуктових виробництв |
| title_full | An improved method for determining the total energy intensity of goods for multi-product productions |
| title_fullStr | An improved method for determining the total energy intensity of goods for multi-product productions |
| title_full_unstemmed | An improved method for determining the total energy intensity of goods for multi-product productions |
| title_short | An improved method for determining the total energy intensity of goods for multi-product productions |
| title_sort | improved method for determining the total energy intensity of goods for multi-product productions |
| topic | energy intensity of products technology direct energy intensity total energy intensity distribution of common energy costs |
| topic_facet | energy intensity of products technology direct energy intensity total energy intensity distribution of common energy costs енергоємність продукції технологія пряма енергоємність повна енергоємність розподіл спільних енерговитрат |
| url | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/777 |
| work_keys_str_mv | AT maliarenko animprovedmethodfordeterminingthetotalenergyintensityofgoodsformultiproductproductions AT stanytsinavv animprovedmethodfordeterminingthetotalenergyintensityofgoodsformultiproductproductions AT maliarenko udoskonalenametodikaviznačennâpovnoíenergoêmnostíprodukcíídlâbagatoproduktovihvirobnictv AT stanytsinavv udoskonalenametodikaviznačennâpovnoíenergoêmnostíprodukcíídlâbagatoproduktovihvirobnictv AT maliarenko improvedmethodfordeterminingthetotalenergyintensityofgoodsformultiproductproductions AT stanytsinavv improvedmethodfordeterminingthetotalenergyintensityofgoodsformultiproductproductions |