7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
1/53
Energija i energenti Cilj predavanja je da se studenti blie
upoznaju sa: Osnovnim pojmovima vezanim za energiju Karakteristikama pojedinih energenata koji
su od znaaja za formiranje njihovih cena Tehnolokim procesima koji se koriste za
transformaciju primarne u sekundarnuenergiju
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
2/53
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
3/53
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
4/53
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
5/53
Definicija gorivaDefinicija goriva
!oriva su materije koje sagorevanjem!oriva su materije koje sagorevanjemosloba"aju veliku koliinu toplote#osloba"aju veliku koliinu toplote#
Podela gorivaPodela goriva$rema agregatnom stanju razlikujemo:$rema agregatnom stanju razlikujemo:
vrsta%vrsta%tena itena i
gasovita gorivagasovita goriva
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
6/53
Prema poreklu razlikujemo:
VetakaPrirodna
Drvo
Ugalj
Sirova nafta
Prirodni gas
Briketirani ugalj
Drveni ugalj
Koks, polukoks
Dest. proizvodi nafte
Generatorski gas
Vodeni gas
Gas iz koksne pei
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
7/53
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
8/53
Kako se mere koliine i toplotneKako se mere koliine i toplotnevrednosti gorivavrednosti goriva
&a bi se obavljala trgovina' goriva se mere&a bi se obavljala trgovina' goriva se mere Koliinske mere za vrsta goriva su kg ili tone a za tena goriva iKoliinske mere za vrsta goriva su kg ili tone a za tena goriva i
gas litre'bareli ili metri kubnigas litre'bareli ili metri kubni
(era za elektrinu energiju je kilovatas )k*h+ a za toplotu(era za elektrinu energiju je kilovatas )k*h+ a za toplotukiloduli )k,+kiloduli )k,+
Konverzija fizikih veliina u toplotne vrednosti se vri na osnovuKonverzija fizikih veliina u toplotne vrednosti se vri na osnovutoplotnih vrednosti svakog pojedinanog goriva#Toplotnatoplotnih vrednosti svakog pojedinanog goriva#Toplotnavrednost oznaava onu koliinu toplote )-+ koja se osloba"a privrednost oznaava onu koliinu toplote )-+ koja se osloba"a pri
potpunompotpunomsagorevanju .kg vrstog i tenog goriva ili . msagorevanju .kg vrstog i tenog goriva ili . m//
gasovitoggasovitoggoriva#goriva# Toplotna vrednost je merilo kvaliteta goriva i zavisi od hemijskogToplotna vrednost je merilo kvaliteta goriva i zavisi od hemijskog
sastava goriva#sastava goriva#
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
9/53
Razlika izmeu bruto i netotoplotne vrednosti
0e1ina goriva predstavlja smeu karbona i vodonika koji uprocesu sagorevanja zajedno sa kiseonikom daju toplotu
Tokom sagorevanja vodonik i kiseonik se spajaju i rezultat togaje voda
2ruto toplotna vrednost )!C0+ ukljuuje svu toplotu koja seoslobodila tokom sagorevanja ukljuuju1i i onaj deo koji sesadri u vodi kao nusproizvodu
3eto toplotna vrednost )3C0+ iskljuuje ovu toplotu sadranu uvodi
4azlika izme"u bruto i neto toplotne vrednosti za vrsta i tenagoriva naje1e iznosi 5678 dok za gas je oko .98
vrsta i tena goriva se uvek iskazuju sa neto toplotnomvredno1u' dok se prirodni gas uvek daje sa bruto toplotnomvrednosti
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
10/53
Faktori konverzije za jedinicemase
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
11/53
Faktori konverzije za energiju
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
12/53
Tipine toplotne vrednosti za pojedine
derivate nafte
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
13/53
Faktori konverzije za prirodni gas (bruto
toplotne vrednosti)
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
14/53
Toplotne vrednosti koje se koriste za
poreenje trokova grejanja u Srbiji
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
15/53
PrirodnaPrirodnavrsta gorivavrsta goriva
Od vrstih goriva najznaajni su:Od vrstih goriva najznaajni su: &rvo i&rvo i ;galj;galj
&rvo se u industriji ne koristi' izuzev&rvo se u industriji ne koristi' izuzev
za potpaluza potpaluu kotlovima za proizvodnjuu kotlovima za proizvodnjuvodene pare' koji se loe ugljem#vodene pare' koji se loe ugljem#
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
16/53
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
17/53
Drvo kao gorivo
Tradicionalno' drvo se koristi udoma1instvima i za proizvodnju toplotneenergije u pogonima drvne industrije#
Osnovna prednost drveta kao goriva je utome da se radi o obnovljivom izvoru#Tako"e' drvo ima veoma nizak procenatpepela )
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
18/53
&onja toplotna mo1 drveta u funkciji sadraja
vlage u drvetu
Vrednosti se odnose na li!are. Kod "etinara, z#og postojanja smolasti$ materija i veeg u"e!a lignina, toplotna
mo je ne!to vi!a.
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
19/53
Toplotne vrednosti
0rsta goriva Toplotna vrednost)k,=kg+
>juska suncokreta .7#599
!ranje vo1a'gro"a' ume .5#999Ostaci kukuruza .?#599
@ojina slama .5#599
@lama penice i jema .?#999
2iogas )k,=nm/+ A/#999
2iljna ulja /7#999
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
20/53
Cena drveta
3e postoji svetska cena Cena se utvr"uje na lokalnim
tritima Bavisi od raspoloivosti drvne mase iudaljenosti centara potronje
; A9..#god#cena bez prevoza sekretala u @rbiji od /9659Dm/
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
21/53
Klasifikacija uglja
$ostoje razne metode za klasifikaciju prema poreklu'nameni' starosti' toplotnoj mo1i i drugim osobinamauglja#
$rema klasifikaciji Ekonomske komisije O;3 za Evropupostoji samo podela na kameni i mrki ugalj# Kameni ugalj ima gornja toplotnu mo1' bez pepela' od
A/'F (,=kg i vie# Gspod te granice su vrste mrkoguglja' gde se lignit tako"e rauna u tu grupu# (e"utimu nekim prikazima se odvojeno prikazuje i lignit gde segranica toplotne mo1i uglja vrednuje da je .A'5 (,=kg#
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
22/53
Klasifikacija uglja
LignitToplotna vrednost iznosi od 7 do .A'5 (,=kg' uzizvestan sadraj sumpora#
Mrki ugalj8# Toplotna vrednost iznosi od .A'7 do A/'(,=kg# Od kamenog uglja se razlikuje' topored humusnih supstanci sadri i izvesnukoliinu humusnih kiselina#
Kameni ugaljse deli na vie podgrupa# Kriterijum zaklasifikaciju je koliina isparljivihsupstanci# Hntracit' poluantracit' mravi kameniugalj' masni kameni ugalj ' gasni kameni ugalji gasnoplameni kameni ugalj# @adre ugljenika 9 do I8'pepela 9'5 do ?98' kiseonika oko 58' vodonika oko 58' atoplotna mo1 se kre1e od A5 do /7 (,=kg#
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
23/53
Rezerve uglja
3ajve1e rezerve uglja su nasevernoj hemisferi prvenstveno izme"u /5 i59 stepeni severne geografske irine#
4ezerve uglja su dobro istraene' pogotovou razvijenim zemljama# @a trenutnomgodinjom potronjom od oko /'F milijarditona godinje )kamenog i mrkog uglja+ i9'I milijardi tona lignita ima dovoljno ugljaza nekoliko stotina godina eksploatacije#
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
24/53
Rezerve uglja !"
&okazane rezerve uglja
0rsta uglja (ilijardi tona
Kameni ugalj 5.9
(rki ugalj AFI
>ignit .I7
;kupno IF
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
25/53
Raspodela rezervi
4aspodela rezerviovog energenta jeneravnomerna# @vega 7zemalja raspolae sa
F58 svih svetskihrezervi# ; poslednjihnekoliko godina sudodatna istraivanja jouve1ala iznose rezervi#
#op lista zemalja sa najve$imrezervama uglja
Bemlja 8
@H& A5
4usija .7
Kina .A
Hustralija I
Gndija F#5
3emaka 7
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
26/53
%galj u &rbiji
Bnaajne rezerve uglja u @rbiji predstavljaju strateku energetsku sirovinu na kojoj sei u narednim decenijama zasniva energetski razvoj @rbije# Otkopavanje uglja u @rbijivri se povrinskom' podzemnom i podvodnom eksploatacijom#
$odzemna eksploatacija uglja vri se u okviru ,$ $E;' koje trenutno obuhvata osamaktivnih rudnika i jedan rudnik koji je zatvoren devedesetih godina prolog veka)Hleksinac+
;kupno se u rudnicima proizvodi 599#999 6 799#999 t godinje uglja razliitogkvaliteta' i to poluantracita' kamenog' mrkog' mla"eg mrkog i mrko6lignitskog uglja#
$odvodni rudnik uglja Kovin' specifian po nainu otkopavanja' bio je u sastavu ,$E$@ do A995# godine' kada je izdvojen u posebno preduze1e' a nedugo zatim iprivatizovan# 4udnik godinje proizvodi oko .59#999 t lignitskog uglja
$ovrinska eksploatacija vri se od strane ,$ E$@ u Kolubarskom i Kostolakombasenu lignitskog uglja' uglavnom za snabdevanje termoelektarana koje proizvode7.#8 elektrine energije u @rbiji# $roizvodnja uglja na povrinskim kopovima jestabilna i iznosi oko ?AJ.97 t uglja godinje' a u narednom periodu 1e se pove1avati uskladu sa izgradnjom novih termoenergetskih postrojenja#
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
27/53
%kupne geolo'ke rezerve uglja u &rbiji u ((( t"
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
28/53
Karakteristike uglja u @rbiji
Kameni ugljevi samo po nekim svojim osobinamaspadaju u vrstu kamenih ugljeva# Oni sadre visoksadraj sumpora )?68+ i visok sadraj pepela ).6AF8+' pa im je upotrebljivost ograniena natermike svrhe#
(rke ugljeve karakterie visok sadraj pepela ).A6/5+ i relativno visok sadraj sumpora )9#I6/#8+#
>ignite karakterie visok sadraj vlage )/?6578+'sadraj pepela od I6A.8 i sadraj sumpora od 9#56.8' a esto i iznad .8#
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
29/53
Rudnici podzemne eksploatacije
4udnik 0rsta uglja K,=kg
2ogovina (rki .F#999
4embas (rki A9#999
0rka uka Hntracit A#999
tavalj (rki6lignit .A#999
Gbar Kameni AA#999
@oko (rki .#999
,asenovac (rki .#999
>ubnica (rki ./#999Kolubara lignit F'?59
Kostolac lignit '.?9
Kosovo lignit F'999
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
30/53
Cene uglja Kameni ugalj je jedino predmet svetske trgovine Ostali ugljevi nemaju svetsku trinu cenu ve1 se ona
uglavnom formira prema ceni kotanja ili ceni kamenoguglja
Trokovi transporta i osiguranja igraju znaajnu ulogu uformiranju cena uglja @vetska cena kamenog uglja prati kretanje cene nafte i
trnutno je oko ?6?'5 L=!, 2onitet koji se nekad koristio za utvr"ivanje cena: za
mrki ugalj je 9' a lignita 9'7 u odnosu na cenu kamenog
uglja ;obiajeno je da povrinski kopovi lignita koji se koristi za
proizvodnju el#energije se nalaze uz TE Transport uglja do TE isplativ je do 9 km razdaljine
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
31/53
)afta
@irova nafta jedan od najvanijih stratekih svetkih proizvoda 3afta predstavlja sloenu meavinu tenih hidrokarbonata koji
se u prirodi javljaju u podzemnim rezervoarima u sedimentnimstenama
@irova nafta predstavlja sirovinsku osnovu za proizvodnjuraznih derivata i ona se koristi kako za energetske tako i zaneenergetske svrhe
,edinice koje se koriste za njeno izraavanje mogu da buduteinske )tona+ ili zapreminske )barel' litar' kubni metar+
&a bi mogla da se vri konverzija izme"u ovih jedinica
neophodno je da se poznaje specifina teina ili gustina svakogderivata !ustina moe da se koristi za klasifikaciju nafte i njenih
derivata od lakih ka tekim
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
32/53
3afta ).+
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
33/53
)afta !"
Kretanje cene nafte ima uticaj na irok spektar ekonomskihaktivnosti )ekonomska istraivanja pokazuju da se za svakiporast cene od .9 dolara po barelu nafte stvarni 2&$ )brutodrutveni proizvod+ u @jedinjenim &ravama Hmerike smanjujeza oko 9'? posto privrednog rasta +
Cena nafte se formira na berzi Tipovi nafte kojima se trguje na berzi su: slatka sirova nafta
)@Meet oil+' kisela sirova nafta )@our crude+' 2rent oil' *TG)*estern TeJas Gntermadiate+' Granska teka nafta i dr#
Kada se govori o sirovoj nafti' podrazumeva se da se govori obrent oilu#
Brent oilsirova nafta je prona"ena .I79# godine' a najvie seeksploatie od strane 0elike 2ritanije' 3orveke' &anske'Nolandije i 3emake
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
34/53
Trokovi proizvodnje nafte
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
35/53
)afta*"
3aftom se najvie trguje na robnimberzama
3ajve1a svetska robna berza na kojoj setrguje fjuersima na robu je 3jujorkarobna berza
@tandard nafte kojom se trguje na ovojberzi je *TG
!odine A99F# EuroneJt se spaja sa
3jujorkom )3@E+ i formira 3@EEuroneJt berzu# 3a ovoj berzi se najviekotira nafta 3ort @ea 2rent Crude tj# naftatipa 2rent Oil
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
36/53
)afta +"
2arel je mera koja se naje1e koristi kao jedinicazapremine sirove nafte# ,edan barel iznosi ?Aamerika galona to je jednako .5'IF/ litara#
Ba @rbiju je najvanija nafta tipa ;ral koja se uvozi iz4usije )F'/?bblP.t urala+
Cena na tritu za jedan barel sirove naftenijerezultat samo trinih odnosa ponude i potranje ve1
je posledica spleta netrinih razloga gde politika imanajvaniju ulogu
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
37/53
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
38/53
Kretanje cena nafte
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
39/53
Kretanje cena nafte i derivata
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
40/53
$rirodni gas $rirodni gas sadri nekoliko gasova' ali dominantan je metan
)oko 58+ ; zavisnosti da li se dobija kao nusprodukt va"enja nafte ili se
direktno iz gasnih leita' zavisi i njegov sastav# ; vezi togakako se dobija razlikujemo vlaan i suv gas#
&a bi dobio komercijalnu svrhu' tako dobijeni prirodni gasmora da se procesuira kako bi se odstranili nepotrebni sastojci#
&a bi se obezbedio transport na velike udaljenosti' prirodni gasmoe da se uteni smanjuju1i mu temperaturu na Q .79stepeni celzijusovih# Tada govorimo o tenom prirodnom gasu
ili na engleskom >3!#
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
41/53
$rirodni gas )A+ ,edinice mere koje se koriste za prirodni gas mogu da budu
zapreminske )m/+ ili energetske )toplotne Q K,' 2tu' k*h+# Kada se koriste zapreminske jedinice mere neophodno je da se
zna temperatura i pritisak u trenutku merenja#
$rilikom merenja razlikujemo normalne uslove )tP9 stepeni ipritisak F79mm Ng+ i standardne )tP.5 stepeni i pritisak F79mm Ng+
Kada se iskazuje u toplotnim jedinicama onda je to uvek brutotoplotna vrednost
; @rbiji se koristi standardna neto toplotna vrednost za
prirodni gas koja iznosi //'// kj=m/ odnosno /F'995k,=m/bruto toplotna vrednost
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
42/53
#ransportna mre,a prirodnog gasa
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
43/53
Karta gasne mree u @rbiji
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
44/53
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
45/53
% B &
'azut () 'azut *,+)Dizel ,-)
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
46/53
Elektrina energija Elektrina energija se proizvodi kao primarna i kao
sekundarna energija $rimarna je ona koja se dobija iz hidroenergije' energije
vetra' sunca' talasa' plime i sl#
@ekundarna se dobija iz toplote koja je rezultatnuklearne fuzije' sagorevanja uglja' nafte' prirodnoggasa i sl#
$roizvodnja i potronja el#energije se izraava ukilovatasovima )k*h+ ili u ve1im jedinicama
)(*h'!*h' T*h+ @naga )kapacitet+ elektrana se izraava u megavatima
)(*+
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
47/53
,edinice za umnoavanje
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
48/53
Tipovi elektrana ; zavisnosti koji izvor se koristi za proizvodnju elektrine
energije razlikujemo: Nidroelektrane Termoelektrane
3uklearne elektrane Elektrane u kombinovanom radu Elektrane koje koriste obnovljive izvore
0etar'
@unce' !eotermalnu energiju 2iomasu i sl#
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
49/53
$odela elektrana Nidroelektrane se dele na:
$rotone Hkumulacione 4everzibilne
Termoelektrane se dele u zavisnosti od tipa goriva kojekoriste
; zavisnosti od toga da li proizvode el#energiju prevashodnoza spoljnu upotrebu ili za sopstvene potreberazlikujemo: ,avne elektrane Gndustrijske elektrane )samoproizvo"ai+
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
50/53
Efikasnost termoelektrana Efikasnost termoelektrana se meri na osnovu
njihovog specifinog utroka goriva' odnosnotoplotne efikasnosti
@pecifini utroak goriva se meri kao k,=k*h' ion predstavlja pokazatelj koliko goriva treba dase utroi za proizvodnju . k*h
Toplotna efikasnost )Eta+ se izraava uprocentima i dobija se kao kolinik toplotnevrednosti k*h i specifinog utroka goriva)$rimer: /#799 k, : ..#999k,=k*h P //8+
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
51/53
Gnstalisani kapaciteti u @rbiji
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
52/53
Karta prenosne mree @EE
7/23/2019 1 Osnovni Pojmovi Iz Energetike Tabele
53/53
$renosna mree @rbije