Введение к работе
Актуальность исследования. На территории России, даже в районах с развитой энергетической системой, имеется значительное количество мелких потребителей (порядка 30000 поселений), изолированных от магистральных и распределительных электрических сетей, в которых проживает около 11 млн. жителей.
Электрообеспечение таких потребителей осуществляется, как правило, от стационарных и передвижных дизельных электростанций (ДЭС), которых по России насчитывается более 5 тысяч и которыми вырабатывается порядка 1,8 млрд. кВт ч электроэнергии при потреблении около 0,8 млн. тонн условного топлива ежегодно. Поэтому проблемы энергоснабжения изолированных потребителей требуют со стороны органов управления повышенного внимания. Вместе с тем, проектными организациями разрабатываются схемы развития только районных энергосистем, в то время как проблемы энергообеспечения для многочисленных мелких изолированных потребителей решаются либо на уровне ресурсопользователей, либо региональных и муниципальных властей.
Решение вопросов энергоснабжения принятием разовых мер у отдельных изолированных потребителей (замена изношенного оборудования, выделение средств на завоз топлива и т.д.) не снимает существующей проблемы. Необходимо отказаться от модернизационного подхода и искать и разрабатывать новые пути решения проблемы.
Мировой опыт показывает, что одним из таких эффективных вариантов электроснабжения может быть использование природных возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Предпринимаемые в СССР, а затем и в России, попытки установки генераторов электрической энергии на базе ВИЭ по целому ряду причин оказались, зачастую, не только безуспешными, но и существенно дискредитировали саму эту идею.
В связи с этим, актуальна разработка комплексного методического подхода к обоснованию и использованию перспективных направлений с использованием различных типов электроисточников, включающего инструменты оценки эффективности их применения.
Степень разработанности проблемы. Проблемы энергоснабжения удаленных и малонаселенных потребителей исследовались в работах Н.А. Петрова, Д.Д. Ноговицина, А.П. Шадрина. Сравнительной эффективности вариантов энергоснабжения изолированных потребителей посвящены работы Н.А. Манова, А.А. Калининой, Л.В. Чайки, Ю.И. Колобова.
В этих работах оценивается эффективность энергоснабжения отдельных потребителей, однако рассматривается только одна технологическая схема производства энергии без учета перспективных альтернативных вариантов.
Научно-техническим основам использования возобновляемых природных энергоресурсов, расчетам валового, технического и экономического потенциала, технологиям и установкам возобновляемой энергетики посвящены работы П.П. Безруких, Д.А. Мамедова, В.А. Уварова, Н.К. Малинина, В.А. Минина, В.И. Виссарионова, О.В. Марченко.
В рамках выполненного исследования были изучены многие другие работы отечественных и зарубежных авторов, которые в той или иной степени относятся к исследуемой теме: Дж. Твайдел, И.М. Дворов, В.Е. Накоряков, Н.И. Воропай, Б.В. Лукутин, В.В. Литвак, М.И. Яворский, Б.Г. Санеев, В.П. Муругов, И.Ю. Иванова, Т.Ф. Тугузова и др.
Вместе с тем, в указанных работах не рассмотрен целый ряд особенностей развития энергетики в районах, удаленных от традиционных источников энергоснабжения, в частности, не решены методические вопросы оценки технико-экономической эффективности использования различных видов ВИЭ, а также формирования структуры генерирующих мощностей.
Целью диссертационного исследования является разработка инструментов формирования оптимальной структуры источников электрической энергии для автономного электроснабжения территориально удаленных потребителей.
В соответствии с поставленной целью исследования потребовалось решение ряда задач, основные из которых следующие:
изучение особенностей энергоснабжения территориально удаленных районов, исследование масштабов и перспектив использования ВИЭ для их автономного энергоснабжения;
определение факторов, влияющих на эффективность использования возобновляемых источников энергии;
построение типологии территорий Российской Федерации по перспективности использования различных видов возобновляемых источников энергии;
решение задачи определения пороговых значений экономической эффективности использования технически допустимых видов возобновляемых источников энергии для выделенных типов территорий;
разработка методического инструментария решения задачи формирования оптимальной структуры источников энергии;
проведение апробирования предложенного методического инструментария на примере удаленных районов Томской области. Объект исследования - системы энергоснабжения территориально
удаленных, малонаселенных и труднодоступных районов.
Предмет исследования - управленческие отношения при формировании экономически обоснованного состава и структуры
возобновляемых источников энергии в территориально удаленных районах.
Область исследования. Работа выполнена в соответствии с п. 1.1.19 паспорта специальностей ВАК «Методологические и методические подходы к решению проблем в области экономики, организации управления отраслями и предприятиями топливно-энергетического комплекса».
Теоретической и методологической основой диссертационного исследования послужили труды зарубежных и отечественных авторов по вопросам теории управления, программно-целевого планирования и управления энергообеспечением изолированных потребителей, состоянию и перспективам топливно-энергетических комплексов и возобновляемых источников энергии в мире, России, регионе (Томской области).
При решении поставленных задач использовались общенаучные методы исследования: сравнительный и статистический анализ, группировка и обобщение, сравнение теоретического и практического материала, позволившие обеспечить обоснованные и достоверные выводы и результаты диссертационного исследования.
Информационную базу исследования составили данные российских и зарубежных печатных и электронных изданий, официальные нормативно-правовые документы, данные федеральных и региональных органов государственной статистики, органов государственной власти и местного самоуправления Томской области, годовые отчеты предприятий.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в теоретическом обосновании и разработке инструментов формирования экономически обоснованного состава и структуры источников энергии в территориально удаленных районах.
Наиболее существенные результаты, характеризующие научную новизну, состоят в следующем:
обоснована необходимость перехода электроэнергетической отрасли на альтернативные источники энергии для территориально удаленных районов, выявлены и систематизированы факторы, влияющие на эффективность использования возобновляемых источников энергии;
разработана типология территорий, потенциально привлекательных для размещения энергоустановок, использующих определенный вид возобновляемых источников энергии;
предложены критерии и методы определения пороговых значений экономической эффективности использования технически допустимых видов возобновляемых источников энергии;
построена модель и разработана методика формирования оптимальной структуры возобновляемых источников энергии для автономного электроснабжения.
Теоретическая и практическая и значимость работы:
на основе анализа существующего состояния, перспективного развития изолированных потребителей определены возможные направления совершенствования их энергоснабжения, обеспечивающие снижение объемов завозимого топлива;
в зависимости от потенциала возобновляемых природных энергоресурсов предложены варианты различных типов энергоисточников на возобновляемых видах энергии;
дана оценка технико-экономической эффективности использования возобновляемых источников энергии на территории Томской области.
Теоретическая значимость полученных результатов состоит в развитии отдельных положений теории управления предприятиями энергетического комплекса в части критериев и методов формирования оптимальных структур генерирующих мощностей.
Результаты работы предназначены для использования как при
оценке технико-экономической эффективности вариантов
энергоснабжения отдельных потребителей, так и при разработке региональных энергетических программ, определении первоочередных направлений и мероприятий по вовлечению возобновляемых источников энергии в энергобаланс регионов.
Результаты исследований использованы при разработке энергетической стратегии Томской области на период до 2020 года и в программе развития ОАО «Сахаэнерго».
Апробация результатов диссертационного исследования.
Основные положения диссертации представлены на Международной научно-практической конференции «Достижения ученых XXI века» (Тамбов, 2005), 2-ой Всероссийской научно-практической конференции «Экономическое и социальное развитие регионов России» (Пенза, 2005), Международной научно-практической конференции «Экономика и менеджмент: проблемы и перспективы» (Санкт-Петербург, 2005), IV-ой Международной научно-практической конференции «Стабилизация экономического развития Российской Федерации» (Пенза, 2005), Sixth International Young Scholars' Forum of the Asia-Pacific Countries (Vladivostok, 2005), 3—й Международной конференции «Составляющие научно-технического прогресса» (Тамбов, 2007), 13-ой Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири» (Кемерово, 2007), 14-ой Международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Современные техника и технологии» (Томск, 2008), Всероссийской научно-технической конференции «Электроэнергия: от получения и распределения до эффективного использования» (Томск, 2008).
Публикации. Основные положения и результаты исследования изложены в 29 публикациях общим объемом 24,24 п.л. (лично автором -15,53 п.л.), в том числе 2-х монографиях, 4 статьях в зарубежных журналах и 8 изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованных источников, включающего 150 наименований, и приложения. Материал диссертационной работы изложен на 173 страницах и включает 11 рисунков и 56 таблиц.
