Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Математические модели развития изолированных энергосистем в процессе реформирования электроэнергетики Бардюков Вадим Григорьевич

Математические модели развития изолированных энергосистем в процессе реформирования электроэнергетики
<
Математические модели развития изолированных энергосистем в процессе реформирования электроэнергетики Математические модели развития изолированных энергосистем в процессе реформирования электроэнергетики Математические модели развития изолированных энергосистем в процессе реформирования электроэнергетики Математические модели развития изолированных энергосистем в процессе реформирования электроэнергетики Математические модели развития изолированных энергосистем в процессе реформирования электроэнергетики Математические модели развития изолированных энергосистем в процессе реформирования электроэнергетики Математические модели развития изолированных энергосистем в процессе реформирования электроэнергетики Математические модели развития изолированных энергосистем в процессе реформирования электроэнергетики Математические модели развития изолированных энергосистем в процессе реформирования электроэнергетики Математические модели развития изолированных энергосистем в процессе реформирования электроэнергетики Математические модели развития изолированных энергосистем в процессе реформирования электроэнергетики Математические модели развития изолированных энергосистем в процессе реформирования электроэнергетики
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Бардюков Вадим Григорьевич. Математические модели развития изолированных энергосистем в процессе реформирования электроэнергетики : Дис. ... канд. экон. наук : 08.00.13 : Иваново, 2005 118 c. РГБ ОД, 61:05-8/2048

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Современный этап экономической реформы электроэнергетики и проблемы его отражения в экономико-математических моделях 8

1.1. Анализ состояния электроэнергетики в условиях реформирования отрасли 8

1.2. Математическое моделирование в энергетике 22

1.3 О специфике изолированных энергосистем, моделирования их функционирования, реформирования и развития 33

Глава 2. Математическое моделирование изолированных энергосистем в процессе реформирования 42

2.1. Марковские модели функционирования изолированной энергосистемы 43

2.2 Игровые модели изолированных систем 48

2.3. Об одном возможном способе формирования тарифов в изолированной энергосистеме 60

2.4 Моделирование процессов реформирования: оценка экономической целесообразности 63

2.5. Моделирование и оптимизация распределения нагрузки в изолированных энергосистемах 66

2.6. Моделирование принятия решений по повышению надежности энергоснабжения и увеличения сбыта электроэнергии 73

Глава 3. Оптимизационные расчеты в изолированной энергосистеме с крупными производителями и потребителями электроэнергии 83

3.1. Распределение нагрузки между ГЭС и ТЭЦ. снабжающих электроэнергией крупного потребителя 83

3.2. Моделирование и анализ конкретной динамики сокращения затрат (по данным Курейской ГЭС) 92

Заключение 103

Литература 104

Приложение 116

Введение к работе

Причины постоянного внимания исследователей к проблемам энергетики общеизвестны. Энергетическая, в частности, электроэнергетическая отрасль, является основой развития любого современного общества.

Переход экономики России к рыночным отношениям, проводимые реформы управления энергетическими компаниями, оказали существенное влияние на принципы формирования их экономической стратегии. Большая часть АО - энерго в настоящее время связаны Единой энергосистемой страны; для них формируется конкурентный Федеральный оптовый рынок энер-

4' гии и мощности (ФОРЭМ). Однако по прошествии десятилетнего периода

работы акционерных энергетических компаний в условиях рынка стало очевидно, что созданная новая структура управления энергетической отраслью страны и характер экономических отношений между энергетическими компаниями нуждается в дальнейшем реформировании и совершенствовании.

Одним из эффективных инструментов исследования проблем электроэнергетики являются методы экономико-математического моделирования. При этом необходимо иметь в виду, что электроэнергетическая отрасль обладает рядом специфических особенностей, требующих особого учета как при структурно-организационных преобразованиях отрасли, так и в процессе

*' теоретического ее исследования,. Среди них следует отметить особые свой-

ства электроэнергии, как продукта; техническую зависимость производителей, а также потребителей друг от друга. Эти и другие особенности отрасли должны найти адекватное отражение в новых задачах оптимизации деятельности энергопредприятий в условиях рынка.

Известны примеры успешного решения таких задач; например, проработаны вопросы формирования тарифов на электрическую и тепловую энергию, цен на оптовых рынках электроэнергии и ряда других. Однако эти ис-

следования по большей части относились к деятельности энергопредприятий в рамках Единой энергосистемы.

Вместе с тем в стране функционирует ряд энергосистем, не связанных с ЕЭС или имеющих весьма ограниченные возможности по обмену с ЕЭС энергией и, тем самым, в частности, выхода на ФОРЭМ. Это предопределяет, прежде всего, специфический характер формирования рыночных отношений в этих изолированных энергосистемах. В частности, в отличие от других энергокомпаний, в изолированных системах не всегда возможно и экономически целесообразно полное разделение бизнеса по видам деятельности (производство, передача, сбыт), что, как известно, является одним из ключевых моментов проводимой энергетической реформы. В силу особенностей исторического развития и территориального расположения многие энергопредприятия в этих системах имеют структуру затрат, не свойственную другим энергосистемам страны. Кроме того, большинство таких систем включает относительно небольшое число отдельных производителей, а иногда - и крупных потребителей электрической и тепловой энергии; эффекты межэлементного взаимодействия в таких системах могут быть весьма значительными. Необходимость Учет этих специфических особенностей в экономико-математических моделях, решения конкретных задач оптимизации развития изолированных энергосистем и отдельных предприятий в их составе определили актуальность темы исследования .

Цель и задачи исследования. В соответствии со сказанным выше основными целями данного исследования были выбраны изучение свойств экономико-математических моделей развития изолированных систем, находящихся в процессе реформирования.

Исходя из этих целей конкретными задачами исследования являются следующие:

- анализ особенностей изолированных энергосистем и складывающихся в них экономических отношений, выявление отличий в проведении экономи-

ческой реформы в этих системах, существенно влияющих на выбор конкретных методов построения экономико-математических моделей их развития;

определение возможных подходов к моделированию спроса и предложения, тарифов на электрическую и тепловую энергию в изолированных энергосистемах;

разработка экономико-математических моделей отдельных аспектов функционирования изолированных энергосистем, а именно оценки влияния проводимых преобразований на экономические показатели деятельности энергопредприятий;

распределения нагрузки между отдельными генерирующими предприятиями, оптимального с точки зрения производителей и потребителей электроэнергии; повышения надежности электроснабжения в энергосистеме.

Теоретической и методологической базой исследования явились теория и общие принципы управления, экономического и экономико-математического анализа в области энергетического производства, труды ученых, экономистов, энергетиков и математиков - А.А. Арзамасцева, Г.Л. Багиева, В.В. Болотова, В.В. Великороссова, В.В. Глухова, И.В. Гофмана, В.И. Денисова, П.П. Долгова, А.Н. Златопольского, Ю.Б, Клюева, Т.В.Лисочкиной, А.А. Макарова, Л.А. Мелентьева, И.В. Недина, А.С. Некрасова, А.В. Новикова, В.Р. Окорокова, Л.П. Падалко, Е.С. Петровского, С.Л. Прузнера, Ю.В. Синяка, Ю.А. Соколова, А.А. Черпухина, Л.Д. Хабачева, П.М. Шевкоштясова, В.И. Эдельмана и других, внесших существенный вклад в развитие как собственно методов управления энергетическими компаниями, так и методов моделирования и анализа функционирования энергопредприятий и энергетических систем .

^,,. Предметом диссертационного исследования являются экономико-

математические методы моделирования электроэнергетических предприятий и их систем.

Объектом исследования являются изолированные электроэнергетические системы и отдельные энергопредприятия в их составе.

Информационной базой исследования явились отчетные данные ОАО «Таймырэнерго», информационные материалы официальных энергетических организаций и печатные издания в области экономического анализа и экономико-математического моделирования.

Основные методы исследования: элементы системного анализа, теории
п> решения экстремальных задач (линейное и нелинейное программирование),

теории игр, систем массового обслуживания.

Результаты работы могут быть использованы для прогнозирования
влияния отдельных мероприятий по разделению бизнеса и освобождению
энергопредприятий от непрофильных видов деятельности на их экономиче
ские показатели с целью определения оптимальных объема и последователь
ности их проведения; для определения оптимального распределения нагрузки
между отдельными электростанциями в рамках одной генерирующей компа
нии или оптимальной политики предложения электроэнергии на изолирован
ном региональном рынке; для выяснения экономически приемлемых (равно-
t; весных) уровней тарифов на таких рынках; для оценки экономической целе-

сообразности и выбора оптимального варианта мероприятий по повышению надежности энергоснабжения.

О специфике изолированных энергосистем, моделирования их функционирования, реформирования и развития

Вопросы терминологии достаточно важны при разработке и исследовании экономико-математических моделей, поскольку их применимость к конкретному экономическому объекту или процессу, по существу, предопределяется этапом формализации, на котором относительно подвижные, интуитивно возникшие понятия о свойствах изучаемого заменяются логическими определениями и системами правил выводов, в которых уже нет места изменчивости. Для целей данного исследования представляется интересным выяснить, что следует считать определяющим в словосочетании «изолирования энергосистема».

Это важно, прежде всего, потому, что законодательно регламентированные принципы реформирования таких систем могут быть иными, чем для объединенной энергосистемы; сами же рассматриваемые системы практически во всех случаях еще могут считаться находящимися в процессе реформирования и разработка вопросов, в частности, экономико-математического моделирования этих процессов и послереформенного развития не потеряли своей актуальности. В частности, по закону в изолированных энергосистемах разрешается совмещение деятельности по генерации и сбыту (то есть - конкурентных видов деятельности) с работой по передаче и диспетчеризации (монопольными видами). Понятно, что указанное обстоятельство должно найти отражение и в структурах разрабатываемых экономических моделей.

По-видимому, ключевым моментом является физическое отсутствие связи с объединенной энергосистемой страны или достаточно ограниченная возможность перетока электроэнергии между рассматриваемой и другими энергосистемами. Это положение, может быть, естественно, дискуссионным, но, по нашему мнению, является достаточно важным.

Понимаемые в этом смысле изолированные энергосистемы отличают ся, прежде всего, тем, что производители и потребители электроэнергии не могут быть участниками рынка ФОРЭМ в сколько-нибудь значительном объеме; поэтому тарифы на отпускаемую энергию - независимо от перспектив развития ФОРЭМ - будут определяться каким-либо специальным для таких систем способом, не исключая, впрочем, и возможности создания региональных аналогов ФОРЭМа. Отметим, что региональной энергетике посвящено относительно немного работ, хотя исследования в области региональной экономики ведутся достаточно активно.

Приведем краткую сравнительную характеристику изолированных энергосистем. Как можно видеть, наряду с общими чертами имеют и прин ципиальные отличия; комплексные модели развития таких систем будут разными, но могут включать близкие по смыслу составные блоки.

В ОАО "Камчатскэнерго" входят как обособленные подразделения: Камчатские ТЭЦ (производство электрической и тепловой энергии - две ТЭЦ); "Центральные электрические сети (передача электроэнергии в цен тральном энергоузле); Энергосбыт - сбытовая деятельность; Камчатскэнер госпецремонт - участие в строительстве, эксплуатации и ремонте линий элек тропередач и трубопроводов, общестроительные работы, транспортные услу ги. Есть и несколько изолированных энергоузлов на ДЭС. Регулирование тарифов осуществляется раздельно двумя РЭК ( Камчатской области и Коряк ского автономного округа). По энергоузлам установлены различные тарифы:- с разделением на производство электро- и тепловой энергии, передачу электроэнергии по уровням напряжения, сбыт электро- и тепловой энергии; а также и без разделения на производство, передачу и сбыт электрической энергии. В состав ОАО «Архэнерго» входят три ТЭЦ, 5 предприятий электрических сетей и два предприятия городских тепловых сетей. Тарифы дифференцированы по уровням напряжения. "г Энергосистема Коми также представляет собой единый, практически замкнутый территориальный комплекс, имеющий слабую связь с энергосистемой России. Производство электроэнергии в республике определяется в основном внутренними потребностями. За пределы Коми передается 1 процент производимой электроэнергии. Предполагалось, что ОАО "Печорская ГРЭС", ТЭЦ ОАО "Сыктывкарский ЛПК" и новые, проектируемые на базе ОАО "АЭК Комиэнерго" независимые компании, занимающиеся производством, транспортировкой и сбытом тепловой и электрической энергии, обеспечат достижение основной цели реформы - создание на территории республики стабильно функционирующего электрического и теплового бизнеса. Вместе с тем вопрос об окончательном варианте реформирования пока остается открытым. ОАО «Сахалинэнерго» является основным энергоснабжающим предприятием острова Сахалин, объединяющее в себе восемь структурных подразделений и осуществляющее централизованное электроснабжение 14 из 18 административных образований области, а также теплоснабжение трех населенных. Основными генерирующими источниками являются две теплоэлектростанции - Сахалинская ГРЭС и Южно-Сахалинская ТЭЦ-1. Станции работают на угле. На севере острова автономно функционирует Охинская ТЭЦ, дочернее акционерное общество «Сахалинэнерго». На Сахалине она стала первой теплоэлектростанцией, работающей на газе. В общем объеме потребления Сахалинской области доля энергии, произведенной на станциях ОАО «Сахалинэнерго», составляет 74 %. В настоящее время в целом по Сахалину наметилась тенденция роста энергопотребления. Это связано, в первую очередь, с развитием нефтегазовых проектов, которые вызвали активизацию деятельности и во многих других отраслях. Однако нужно отметить ограниченность перспективы увеличения потребления электроэнергии из-за островного положения Сахалинской области и специфической структуры потребления (70 % электропотребления - население и ЖКХ). Интересно отметить, что, оставаясь энергосистемой, изолированной от ЕЭС, ОАО «Сахалинэнер го», может получить выход на международный рынок: уже разработано предварительное ТЭО проекта по строительству энергомоста «Сахалин -Япония» (проблемам развития данной энергосистемы посвящена, в частности, работа [92]).

Обособленность рассматриваемых систем либо изначально определялась географическим положением региона (например, Сахалин, Камчатка), либо проистекала из возможности и/или необходимости производства электроэнергии в данном регионе. Это, прежде всего, относится к крупным гидроэлектростанциям Сибири, ТЭЦ вблизи крупных месторождений дешевого угля и связанными с ними крупными потребителями (Норильский ГОК,

Братский ЦБК и др.). В обоих случаях изолированность энергосистемы и труднодоступность территории очевидно взаимосвязаны. Сложность транспортного сообщения порождает — для тепловых станций — сложности с обеспечением топливом, их привязанность к определенному поставщику1; для ТЭЦ и ГЭС в равной мере обеспечение ремонтных и иных работ с оборудованием также представляет проблему, связанную с доставкой необходимых материалов, а в некоторых случаях - и с обеспечением рабочей силой. В большинстве случаев климатические условия в регионах, где функционируют изолированные энергосистемы, тяжелые; поэтому фактор сезонности проявляется здесь резче.

Моделирование процессов реформирования: оценка экономической целесообразности

Как отмечено выше, новым моментом в экономико-математических моделях энергетики в условиях рынка является выбор критериев оптимизации. При этом ранее решенные «технические» задачи могут значительно измениться в их экономической постановке. Так, например, известна задача об оптимальном распределении нагрузок между ТЭЦ и ГЭС в рамках одной энергосистемы. Рассмотрим один вариант «технической» постановки такой задачи. Пусть в системе \ У- одна ГЭС и одна ТЭС. Поскольку имеется в виду сравнить далее с соот ветствующей экономической постановкой и, сделав ряд упрощающих предположений (большинство из них не являются существенными) полу чаем следующее. Предполагается, что гидростанция за период может израсходовать определенное количество энергоре-ы сурса (стока) при постоянном напоре. Необходимо в каждом расчетном интервале всего периода Т получить наивыгоднейшее распределение нагрузки между станциями. Известны зависимости удельных в единицу времени расход топлива Bt = Bt(Pxt) для ТЭС от мощности P-pt на интервале времени Атк, t = 1, 2, ..., к, и Qt = Qt(Prt) расхода воды в зависимости от мощности работы ГЭС. Критерий оптимальности: -нагрузка системы; щ -потери активной мощности в сетях; W- заданное ограничение стока. Применяя метод множителей Лагранжа, получаем уравнение оптимизации

Далее автор предлагает считать величины из (2.21) характеристиками оборудования и, следовательно, не зависящими от времени, что позволяет существенно упростить все последующие рассуждения, в том числе и сделать вывод о постоянстве отношения мощностей ТЭС и ГЭС в течение всего периода оптимизации.

Здесь есть неточности. Во-первых, логически не обосновано, что априорно взятые характеристики оборудования не будут зависеть от времени. Однако, даже если это приближенно верно, следует проанализировать и критерий оптимизации (2.19): критерием эффективности деятельности ТЭЦ является не непосредственно расход топлива, а получаемая прибыль. (Замечание. Вопрос о том, в какой мере реальные механизмы ценообразования, себестоимости и прибыли отдельных предприятий соответствуют долгосрочным экономическим интересам общества, выходит за рамки данного исследования). Прибыль формируется на базе тарифов в том числе, которые, как хорошо известно даже и не специалистам, могут меняться во времени - даже в течение суток. Исходная задача, однако, может иметь значение при дефиците топлива, необходимости создания его запасов и т.п.

Имеется и другой аспект данной проблемы. Приведенные выше рассуждения, фактически, сравнивали - и устанавливали условия равновесия производства некоторого продукта по разным технологиям. Это равнове-сие может сохраняться в пределах некоторого интервала времени, в течение которого примерно постоянны основные характеристики технологического процесса. Общеизвестно, однако, что себестоимость производства некоторых видов продукции подвержена сезонным (или иным) колебаниям по технологическим причинам, даже при неизменных ценах на сырье, материалы и рабочую силу. В этом случае приведенные выше решения не могут быть распространены на длительный - сравнимый с периодом колебаний интервал времени. Специфика электроэнергии как продукта, а именно, невозможность ее хранения, здесь играет ключевую роль: очевидной основой оптимальной стратегии в противном случае было бы создание запасов продукции, произведенной в «выгодное» по себестоимости время для реализации по выгодной цене (при высокой рентабельности). Поскольку электроэнергия может производиться несколькими способами, и даже однотипные станции могут отличаться численными значениями параметров, определяющих производственные издержки конкретного предприятия, представляет интерес определить оптимальное (например, по прибыли) распределение нагрузки между электростанциями в течение характерного периода изменчивости издержек и, соответственно, себестоимости. В следующей главе данная задача будет исследована численно для упомянутого выше характерного сочетания ГЭС - ТЭС; приводимая здесь абстрактная постановка в принципе может быть применена к любым сочетаниям производителей.

Как уже отмечалось, для изолированных энергосистем характерно наличие небольшого числа относительно крупных производителей и, возможно, потребителей электроэнергии. В этих условиях по отношению к любому элементу системы нельзя рассматривать остальную часть системы как внешнюю среду: в любом смысле понимаемые эффективности функционирования всех элементов и системы в целом взаимосвязаны. Рассмотрим сначала проблему эффективности распределения нагрузки с точки зрения одного из производителей электроэнергии (ПЭ1), обеспечивающего (крупного) потребителя. Обозначим, имея в виду потенциально возможные сезонные колебания: Q(t) - количество электроэнергии, отпускаемой в единицу времени и в момент t ( t измеряется в месяцах от начала года), Т - тариф за отпускаемую в единицу времени электроэнергию, принимаемый здесь постоянным - удельные издержки. Принимая, для упрощения, что прочие расходы и доходы ПЭ1 (например, в частности, для ТЭС на выработку тепловой энергии), известным образом зафиксированы и не зависят от объема вырабатываемой электроэнергии, мы получаем следующую задачу оптимизации (период оптимизации - год): определить функцию Q(t) так, чтобы требуемый потребителем годовой объем поставок, AQ - приемлемое для него отклонение в поставке(типичная задача вариационного исчисления). Можно перейти и к дискретному аналогу (кроме большей наглядности, полезно учесть, что реально данные по функциям Q(t) u(t) можно получить по относительно большим промежуткам времени; далее за интервал и дискретизации времени взят один месяц).

Моделирование принятия решений по повышению надежности энергоснабжения и увеличения сбыта электроэнергии

О возможности сокращения расходов по содержанию инфраструктуры. Производственные объекты ОАО «Таймырэнерго» расположены на Крайнем Севере за Полярным кругом в условиях отсутствия транспортных коммуникаций. В течение 8 месяцев в году единственный вид транспорта - авиация, при наличии летной погоды. (Для аэропорта Норильска время летной погоды в декабре-феврале месяцах измеряется в течение месяца не сутками, а часами,). Поэтому огромное значение для бесперебойной эксплуатации всех объектов, а энергетических - в особенности, имеет своевременный и в полном объеме завоз материалов, оборудования и запасных частей для ремонта и эксплуатации. Выполняется эта задача в период короткой (4 месяца) летней навигации и требует слаженной работы всех служб предприятия. Енисейское речное пароходство и в начале 90-х годов попросту бросили небольшие населенные пункты на притоках Енисея, ввиду явной убыточности этих перевозок. Курейская ГЭС оказалась в сложной ситуации. Енисейское бассейновое управление пути, являясь государственным предприятием с полным государственным финансированием решило поправить свои финансовые проблемы в том числе за счет Курейской ГЭС и еще В 1998-м году в ультимативной форме потребовало деньги за судоходную обстановку реки Курейка. По действующему законодательству река Курейка является судоходной до причала Курейской ГЭС и Енисейское бассейновое управление пути обязан за государственное финансирование обеспечивать судоходную обстановку. Законы в нашей стране мало кто исполняет, судоходной обстановки нет даже на крупных реках. Судиться, конечно можно, но навигация закончится. Курейская ГЭС приняла решение самостоятельно обставлять судоходный ход по реке и осуществлять лоцманскую проводку судов с грузами для Курейской ГЭС и продуктами для жителей поселка. Такая ситуация сохраняется до настоящего времени. Основная транспортная артерия, соединяющая с «материком» Курей-скую ГЭС круглый год - аэропорт. На период завершения строительных работ аэропорт с 1994 года эксплуатировала Сибирская авиатранспортная компания без какого либо договора и несения особых затрат по его эксплуатации. Как только встал вопрос о передаче законченного объекта по договору аренды или на других условиях, когда все расходы возьмет на себя организация, эксплуатирующая аэропорт, последовал категорический отказ от каких либо переговоров. В итоге, все-таки, (весной 2003-го года) Министерство по управлению государственным имуществом Российской Федерации, РАО «ЕЭС России» пришли к соглашению о необходимости оставить аэропорт пос. Светлогорск в собственности Курейской ГЭС. 1 ноября 2003-го года аэропорт получил лицензию на аэропортовую деятельность. Естественно, эта деятельность никак не вписывается в состав энергетического предприятия.

Проанализирован на перспективу вопрос эксплуатации электрических, тепловых и прочих сетей поселка в случае создания муниципального предприятия по обслуживанию поселка Светлогорск. Производство и распределение электрической и тепловой электроэнергии является профильным видом деятельности для предприятия холдинга РАО «ЕЭС России» Курейской ГЭС. РАО «ЕЭС России» в своих директивах рекомендует приобретать на различных условиях муниципальные электрические и тепловые сети на любых условиях. В то же время рекомендуется объекты жилья передать на баланс муниципальных властей. Имеется договоренность с администрацией о перераспределении собственности путем договора мены с тем, чтобы магистральные сети тепло водоснабжения, канализации, очистные сооружения (как технологически неразрывно связанные), электрическая котельная были переданы в собственность Курейской ГЭС (до ввода в здание). Электрические сети являются собственностью Курейской ГЭС, а жилые дома - в собственность муниципальных властей (так же, как все не переданные в силу разных обстоятельств объекты, не вошедшие в приватизацию). Данное мероприятие позволит Курейской ГЭС исключить не профильный бизнес из своей сферы деятельности. Одновременно выгоду получат муниципальные предприятия и население, т.к. в этом случае снизится стоимость гигакалории. Основной составляющей стоимости тепла на электрической котельной является электроэнергия. В сегодняшних условиях, в соответствии с Законом №41-ФЗ, электроэнергия для муниципальной котельной отпускается по установленному РЭКом тарифу и тариф на гигакалорию устанавливают муниципальные власти (сегодня по расчетам, проводимыми Курейской ГЭС). Если электрическая котельная будет в собственности Курейской ГЭС, то тариф на гигакалорию будет устанавливать РЭК, где будет заложена внутренняя, трансфертная цена электроэнергии, существенно ниже применяемой в расчетах сегодня. Снизятся затраты на отопление и горячее водоснабжение для муниципальных предприятий, населения. Выигрыш получит и Курейская ГЭС за счет снижения тех же затрат по содержанию промышленной базы, а так же снижения неоплаченного отпуска тепла. (Сегодня это регулярно наблюдается как в части населения, так и муниципальных предприятий).

Таким образом, изменение затрат по непрофильным видам деятельности можно охарактеризовать как убывающее по кусочно-постоянному (или кусочно-линейному) закону от начального значения Ні до некоторого, не снижаемого далее значения Но.

Динамика сокращения непроизводственных расходов электроэнергии может быть охарактеризована следующим образом. Изменение внепроизводственного потребления электроэнергии имеет явно выраженные (очевидным образом) сезонные колебания с убывающим трендом, (рис 3.3).

Моделирование и анализ конкретной динамики сокращения затрат (по данным Курейской ГЭС)

Понимаемые в этом смысле изолированные энергосистемы отличают ся, прежде всего, тем, что производители и потребители электроэнергии не могут быть участниками рынка ФОРЭМ в сколько-нибудь значительном объеме; поэтому тарифы на отпускаемую энергию - независимо от перспектив развития ФОРЭМ - будут определяться каким-либо специальным для таких систем способом, не исключая, впрочем, и возможности создания региональных аналогов ФОРЭМа. Отметим, что региональной энергетике посвящено относительно немного работ, хотя исследования в области региональной экономики ведутся достаточно активно.

Приведем краткую сравнительную характеристику изолированных энергосистем. Как можно видеть, наряду с общими чертами имеют и прин ципиальные отличия; комплексные модели развития таких систем будут разными, но могут включать близкие по смыслу составные блоки. В ОАО "Камчатскэнерго" входят как обособленные подразделения: Камчатские ТЭЦ (производство электрической и тепловой энергии - две ТЭЦ); "Центральные электрические сети (передача электроэнергии в цен тральном энергоузле); Энергосбыт - сбытовая деятельность; Камчатскэнер госпецремонт - участие в строительстве, эксплуатации и ремонте линий элек тропередач и трубопроводов, общестроительные работы, транспортные услу ги. Есть и несколько изолированных энергоузлов на ДЭС. Регулирование та Т рифов осуществляется раздельно двумя РЭК ( Камчатской области и Коряк ского автономного округа). По энергоузлам установлены различные тарифы:- с разделением на производство электро- и тепловой энергии, передачу электроэнергии по уровням напряжения, сбыт электро- и тепловой энергии; а также и без разделения на производство, передачу и сбыт электрической энергии.

В состав ОАО «Архэнерго» входят три ТЭЦ, 5 предприятий электрических сетей и два предприятия городских тепловых сетей. Тарифы дифференцированы по уровням напряжения. Энергосистема Коми также представляет собой единый, практически замкнутый территориальный комплекс, имеющий слабую связь с энергосистемой России. Производство электроэнергии в республике определяется в основном внутренними потребностями. За пределы Коми передается 1 процент производимой электроэнергии. Предполагалось, что ОАО "Печорская ГРЭС", ТЭЦ ОАО "Сыктывкарский ЛПК" и новые, проектируемые на базе ОАО "АЭК Комиэнерго" независимые компании, занимающиеся производством, транспортировкой и сбытом тепловой и электрической энергии, обеспечат достижение основной цели реформы - создание на территории республики стабильно функционирующего электрического и теплового бизнеса. Вместе с тем вопрос об окончательном варианте реформирования пока остается открытым.

ОАО «Сахалинэнерго» является основным энергоснабжающим предприятием острова Сахалин, объединяющее в себе восемь структурных подразделений и осуществляющее централизованное электроснабжение 14 из 18 административных образований области, а также теплоснабжение трех населенных. Основными генерирующими источниками являются две теплоэлектростанции - Сахалинская ГРЭС и Южно-Сахалинская ТЭЦ-1. Станции работают на угле. На севере острова автономно функционирует Охинская ТЭЦ, дочернее акционерное общество «Сахалинэнерго». На Сахалине она стала первой теплоэлектростанцией, работающей на газе. В общем объеме потребления Сахалинской области доля энергии, произведенной на станциях ОАО «Сахалинэнерго», составляет 74 %. В настоящее время в целом по Сахалину наметилась тенденция роста энергопотребления. Это связано, в первую очередь, с развитием нефтегазовых проектов, которые вызвали активизацию деятельности и во многих других отраслях. Однако нужно отметить ограниченность перспективы увеличения потребления электроэнергии из-за островного положения Сахалинской области и специфической структуры потребления (70 % электропотребления - население и ЖКХ). Интересно отметить, что, оставаясь энергосистемой, изолированной от ЕЭС, ОАО «Сахалинэнер го», может получить выход на международный рынок: уже разработано предварительное ТЭО проекта по строительству энергомоста «Сахалин -Япония» (проблемам развития данной энергосистемы посвящена, в частности, работа [92]).

Обособленность рассматриваемых систем либо изначально определялась географическим положением региона (например, Сахалин, Камчатка), либо проистекала из возможности и/или необходимости производства электроэнергии в данном регионе. Это, прежде всего, относится к крупным гидроэлектростанциям Сибири, ТЭЦ вблизи крупных месторождений дешевого угля и связанными с ними крупными потребителями (Норильский ГОК,

Братский ЦБК и др.). В обоих случаях изолированность энергосистемы и труднодоступность территории очевидно взаимосвязаны. Сложность транспортного сообщения порождает — для тепловых станций — сложности с обеспечением топливом, их привязанность к определенному поставщику1; для ТЭЦ и ГЭС в равной мере обеспечение ремонтных и иных работ с оборудованием также представляет проблему, связанную с доставкой необходимых материалов, а в некоторых случаях - и с обеспечением рабочей силой. В большинстве случаев климатические условия в регионах, где функционируют изолированные энергосистемы, тяжелые; поэтому фактор сезонности про V является здесь резче.

Похожие диссертации на Математические модели развития изолированных энергосистем в процессе реформирования электроэнергетики