відсутня єдина, збалансована стратегічна програма дій енергетики України (національна програма «Енергетична стратегія України на період до 2030 року» має ряд недоліків), що ускладнює планування споживання та ціну на енергоресурси на макро і мікрорівнях.
2. Електроенергія як специфічний товар.
Найбільш важливі особливості економіки у сфері електроенергетики викликані специфікою електроенергії як товару, які необхідно враховувати при організації ринку електроенергії.
До головних особливостей відноситься наступне:
1) Специфіка електроенергетики та її продукції полягає в тому, що процеси виробництва та споживання відбуваються одночасно і зберігати електроенергію у значних обсягах неможливо, адже її зберігання пов’язане із значними витратами та капіталовкладеннями.
У багатьох галузях економіки нерівновага між попитом та пропозицією балансується за допомогою запасів, у то час як виробництво, доставка (передача та розподіл) і споживання електроенергії в силу її фізичної природи відбуваються практично одночасно і електроенергію неможливо складувати (накопичувати) в значних обсягах. У порівнянні з іншими товарами, вироблена продукція - електроенергія не може накопичуватися на складах виробника, споживача або в дорозі, а практично миттєво доставляється до споживача і споживається ним;
2) З фізичної точки зору неможливо визначити, хто виробив електроенергію, споживану тим чи іншим споживачем - можна лише контролювати обсяги поставки в загальну мережу від кожного виробника і обсяги споживання з неї кожним споживачем.
Електроенергія є найвищою мірою стандартизованим продуктом, який поставляється великою кількістю виробників в загальні електричні мережі (тобто в «загальний котел») і миттєво споживаним звідти ж великою кількістю споживачів.
Електроенергія, одержувана споживачем з енергосистеми, є товаром першої необхідності. Споживачі вразливі до перерв в електропостачанні, і енергосистема має володіти необхідним резервом потужності.
Електроенергії не підлягає поверненню або обміну у разі неякісного електропостачання.
Передача електроенергії споживачу неможлива без використання спеціальних технічних засобів, відповідної інфраструктури: ліній електропередач різної напруги, трансформаторних підстанцій, контрольно- вимірювальних приладів і т.п.
6) Електричну енергію можна отримувати тільки через відповідну приєднану мережу
Попит на електроенергію не завжди дорівнює споживанню. При можливих примусових відключеннях частини споживачів в умовах дефіциту електроенергії або аварії відбувається лише зниження споживання, але не попиту.
Також може виникати дисбаланс між постачанням і споживанням електроенергії. Наприклад, коли виробники і споживачі допускають відхилення від своїх зобов'язань. На будь-якому іншому ринку короткочасний дисбаланс між виробництвом і споживанням товару не призводить до втрати стійкості ринку, оскільки це легко ліквідується за рахунок запасів або товарів-замінників. Специфіка електроенергії як товару робить ринок електроенергії відмінним від ринків інших товарів і послуг.
3. Управління попитом на ринку енергії.
Ринок електроенергії є ринком реального часу, який функціонує згідно з власними специфічними правилами. Найважливішим є те, що електроенергія повинна поставлятися саме у той момент, коли з’явиться на неї попит.
На ринку електроенергії навіть короткостроковий дисбаланс між попитом і пропозицією може призвести до втрати стійкості енергосистеми.
При цьому можливі дві ситуації: коли переважає пропозиція або коли переважає попит. В першому випадку створюють генеруючі та додаткові потужності для виробництва електроенергії в час пік. Це призводить до зростання витрат і знижує ефективність діяльності суб’єктів енергоринку.
Але можливі примусові відключення частини споживачів в умовах дефіциту електроенергії або аварії призводять до зниження споживання, але не попиту.
Тому попит на ринку електроенергії не завжди дорівнює споживанню, що призводить до необхідності управління попитом на електроенергію.
Управління попитом можна визначити як цілеспрямований і планомірний вплив енергокомпаній на обсяги, структуру та режими енергоспоживання в регіоні, що обслуговується. Управління попитом дозволяє підвищити як ефективність викорис-тання енергії, так і розвиток енергогенеруючих (мережевих) потужностей компанії. Причому ці обидві складові розглядаються як взаємодоповнювані способи енергопостачання споживачів, оскільки зекономлена електроенергія виступає в якості додаткового ресурсу, що заміщує виробіток (передачу) на нових установках. Завдяки впливу на формування попиту на електроенергію енергокомпанія отримує можливість забезпечити додаткові енергетичні потреби в будь-якому секторі економіки свого регіону з мінімальними витратами. Забезпечення такого способу управління попитом здійснюється в рамках методу інтегрованого планування енергетичних ресурсів, в основу якого покладено принцип узгодження інтересів енергокомпанії, споживачів та регіону (довгострокових суспільних інтересів).
Тема 2. Енергетичний бізнес: основні визначення. Інтегроване ресурсне планування в енергетиці (ірп). Енергетичний бізнес: основні визначення.
4. Енергетичний бізнес: основні визначення - енергетична продукція і енергетичні послуги.
Енергетичний бізнес є дуже престижним у будь-якій країні, але в той же час цей бізнес характеризується високою складністю, соціальною відповідальністю і ризикованістю.
У широкому сенсі енергетичний бізнес - це будь-яка комерційна діяльність в галузях паливно-енергетичного комплексу, включаючи і сферу використання енергоносіїв.
Кінцевими результатами енергетичного бізнесу є енергетична продукція і послуги - , тобто товари, призначені для реалізації на відповідних ринках.
Енергетична продукція - це електрична енергія і тепло, що вироблені на електростанціях і теплоджерелах (теплоджерела це наприклад ТЕЦ).
Енергетичні послуги теж поділяються на два види: послуги з енергопоста-чання та сервіси.
Послуги з енергопостачання - це діяльність постачальників
з передачі енергії по магістральним і розподільним електричним і тепловим мережам,
та збуту (торгівлі) енергоносіїв.
Сервіси включають велику кількість допоміжних послуг у сферах генерації, передачі, збуту і корисного (полезного) використання енергії. До сервісів зокрема,відносять:
ремонтне обслуговування,
послуги з раціоналізації енергоспоживання,
послуги з підвищенню енергоефективності,
інжиніринг (технічні рішення та проекти в галузі модернізації),
білінг (вимірювання та розрахунки).
4. Форми організації енергетичного бізнесу
Форми організації енергетичного бізнесу можуть різнитися залежно від прийнятих моделей енергетичних ринків. Розрізняють:
незалежні енергокомпанії - в них можуть зосереджуватися окремі бізнес-функції, існують генеруючі, мережеві (магістральні і розподільні), збутові, сервісні незалежні енергокомпанії;
енергохолдинги – в них бізнес-функції здійснють дочірні структури, що координуються корпоративним центром (керуючою компанією).
вертикально-інтегрованих організації – в них спеціалізовані бізнес-функції виконують виробничі структури з різним ступенем економічної самостійності та відповідальності.
Енергетичний бізнес грунтується не тільки на приватній формі власності на енерго-активи. В ринковій економіці у ролі суб'єкта, що отримує прибуток від господарської діяльності, можуть виступати регіональні органи виконавчої влади, а також органи місцевого самоврядування.
За умови ефективного громадського контролю вони приймають рішення виходячи із загальноприйнятих комерційних критеріїв і можуть:
вступати в конкурентні відносини з представниками приватного бізнесу;
здавати своє майно в оренду приватним компаніям-операторам, які беруть в управління відповідні активи і забезпечують високо-економічну і надійну експлуатацію енергооб'єктів;
та приймати участь в акціонерному капіталі енергокомпаній, включно до володіння контрольними пакетами акцій.
Промислова енергетика - це також сфера енергетичного бізнесу, яка має розглядатися як важлива частина сучасних бізнес-структур в галузях електро- та теплопостачання. Факторами, що обумовлюють входження променергетики у енергетичний бізнес, є:
існуча тенденція комерціалізації енергогосподарства підприємств, при якому внутрішнє енергопостачання стає окремою бізнес-функцію або з наданням економічної самостійності підрозділам енергогосподарства (на принципах самоокупності) або із створенням окремих енергопостачальних компаній у структурі великих промислових корпорацій.
спорудження власних енергоджерел на енергоємних підприємствах та їх вихід на ринки в якості продавців енергоносіїв (насамперед електричної енергії і тепла).
5. Залучення інвестицій. Проблеми при залученні інвестицій енергетичний бізнес
Проблеми при залученні інвестицій енергетичний бізнес:
енергетичні об'єкти є капітало-місткими та ремонто-місткими,
інвестиції в електроенергетику мають відносно тривалі терміни окупності,
в цій галузі завжди буде досить несприятливе для інвесторів співвідношення між продажною ціною електроенергії і вартістю основного капіталу,
для вітчизняного енергобізнесу становище також ускладнюється високим фізичним зносом основного капіталу і низьким техніко-економічним рівнем виробничого апарату.
Привабливість бізнесу в сфері електро- і теплоенергетики визначається оцінками власників (інвесторів) щодо потенційних можливостей реалізації своїх інтересів (головним чином фінансових). Ця оцінка виражається, зокрема, в наступних показниках:
- приплив (відтік) інвестицій в галузь;
частота зміни власників в основних бізнесах (генерація, передача, збут);
частка приватного бізнесу в обороті електроенергії.
Оцінки привабливості диференціюються за видами бізнесу і формуються з урахуванням таких основних чинників (ці чинники є універсальними для любої галузі):
вимоги до продукції (послуги) - функціональне призначення та якісні характеристики;
очікувана рентабельність інвестованого капіталу;
характер попиту на продукцію (послугу);
вид діяльності (монопольна, конкурентна);
умови входу на ринок;
ризики.
6. Чинники для оцінки привабливості інвестицій в енергобізнес:
Продукція (послуги). Електрична енергія та тепло є продуктами загального споживання, що володіють стандартними параметрами якості (частота і напруга, тиск і температура). Тому ринки, на яких на яких відбувається обіг цих енергоносіїв, відрізняється великою ємністю, найпотужнішими фінансовими потоками і практичною відсутністю продуктових інновацій, що підвищує їх структурну стабільність. Всі ці особливості в сукупності сприяють порівняльної привабливості енергетичного бізнесу в цілому. Тут неможливі неспокійні для бізнесу зміни в асортименті продукції, мотивовані в інших галузях нецінової конкуренцією (мобільний зв'язок, комп'ютери та ін.) На цей товар завжди буде попит.
Проте слід мати на увазі, що хоча альтернативи електроенергії як енергоносія в переважній більшості випадків дійсно немає, це не означає, що її купуватимуть по будь-якою призначеною ціною. Адже якщо ціна перевищить певний прийнятний рівень, тоді:
одна частина споживачів буде її споживати, але перестане платити. Необхідно враховувати, що енергопідприємства, по суті, кредитують своїх клієнтів, так як вироблення і споживання збігаються за часом, але не збігаються з встановленими термінами оплати.
Інша частина споживачів (більш цивілізована) перейде на самозабезпечення енергією і потужністю і це, як правило, найвигідніші клієнти для електроенергетики - великі енергоємні промислові підприємства. У зв'язку з цим енергобізнес не може не брати до уваги існуючий низький платоспроможний рівень більшості населення регіонів України і загрозу втрати значних фінансових надходжень від промисловості. Це знижує потенційну ефективність енергетичного бізнесу в країні.
Навіть якщо певна (третя) частина товаровиробників прийме високі ціни, то це спровокує небезпечні інфляційні процеси, які в результаті товарообігу вдарять по самому джерелу - енергобізнесу.
Рентабельність. Величина прибутку, одержувана у розрахунку на одиницю вкладеного капіталу, залежить від багатьох факторів:
вартості основних фондів об'єкта;
відпускних цін (тарифів) на енергоносії;
цін на паливо;
потужності і техніко-економічної ефективності енергетичних установок.
зв'язку зі сформованими співвідношеннями між тарифами на енергію і капіталомісткістю енергооб'єктів в цілому рентабельність інвестованого капіталу в електро-і теплоенергетиці нижче середньо-промислового рівня.
Але вона суттєво різниться всередині енергетичної галузі, зокрема в залежності від типів енергоустановок, якими оснащуються електростанції, котельні та інші енергопідприємства. Наприклад, сьогодні рентабельність може виявитися відносно вище для газотурбінних і парогазових установок невеликої потужності, ніж для великих електростанцій, а рентабельність теплоджерел більше, ніж електрогенеруючих об'єктів. Приватний капітал спрямовується в ті сфери енергетики, де фінансова ефективність на даний момент складається на рівні максимальних значень. Однак це далеко не завжди відповідає довгостроковим суспільним інтересам.
Попит. Динаміка попиту на енергоносії робить великий вплив на ефективність енергобізнесу. Енергетичні підприємства відрізняються високим рівнем фондомісткості і значною часткою постійних витрат у собівартості. Для таких виробництв будь-яка зміна виручки від реалізації завжди породжує більш сильну зміну прибутку (дія «операційного важеля»). Причому, чим вище питома вага постійних витрат, тим більше цей ефект.
Тому в умовах стабільно зростаючого попиту ефективність, а значить, і приваб-ливість енергобізнесу практично всіх видів різко зростають, а при падаючому попиті - так само інтенсивно зменшуються. В останньому випадку бізнес очікують збитки (навіть банкрутства), якщо їх не можна компенсувати за рахунок цін або диверсифікації діяльності.
Вид діяльності.
В конкурентних видах енергобізнесу (наприклад, генерації) ціни не регулюються державою, а складаються під впливом попиту та пропозиції. Вільні ціни приваблюють бізнес і технологічні інвестиції, оскільки весь отриманий прибуток залишається у власника і не підлягає жодним обмеженням. Однак при цьому в умовах реальної конкуренції виробників весь інвестиційний ризик власник також приймає на себе. Тому чим слабкіше конкуренція, тим більш привабливим стає вхід в ринок.
В монопольної діяльності (передача енергії) ціни регулюються, це означає, що встановлено певні обмеження на прибуток, наприклад, для електромережної розподільної компанії. В цьому випадку з'являється можливість перекласти (принаймні, частково) інвестиційний ризик на споживача, так як установлюваний тариф повинен гарантувати окупність капіталовкладень. Тарифи на такому ринку, як правило, більш передбачувані, ніж на конкурентному, і завжди можливо обгрунтувати регулятору більш прийнятну ціну.
Вхід в ринок. Ліцензію на участь в роботі енергетичного ринку отримує юридична або фізична особа, що пройшли кваліфікаційний відбір і вступила в права власності на енергооб'єкт. Далі суб'єкт бізнесу отримує доступ до мережевої інфраструктури і вступає в договірні відносини з іншими учасниками ринку. Однак власник може відчувати серйозні труднощі по входу в ринок, наприклад у випадку олигополистическої структури оптового ринку, яка склалася в результаті злиття компаній, як реакція на загострення конкурентної боротьби. У цьому випадку нечисленні великі постачальники не зацікавлені у вступі нових компаній на ринок і постараються його заблокувати, наприклад, шляхом узгоджених маніпуляцій цінами. Тому відсутність дискримінаційних бар'єрів на всіх етапах входження в ринок є важливим додатковим стимулом для суб'єктів енергетичного бізнесу.
Тема 3. Енергетичний бізнес: ризики при оцінці привабливості енергетичного бізнесу.
7. Інвестиційний ризик
Інвестиційний ризик - це ризик недоотримання прибутку при реалізації інвестиційного проекту. Його можна значно знизити, якщо перейти на спорудження установок комбінованого енергопостачання невеликої потужності з використанням прогресивних технологій (газотурбінних). У разі великих об'єктів необхідні державні гарантії дохідності проекту (надаються, зокрема, переможцям інвестиційних торгів).
8. Ціновий ризик
Ціновий ризик – це ризик викликаний двома основними причинами.
по-перше, це нерегулярні добові коливання цін на електроенергію на організованому (біржовому) оптовому ринку. В результаті складно організувати процес планування виробництва в компанії навіть в короткостроковому періоді. Рішення проблеми полягає у розвитку потужного ринку (позабіржового) двосторонніх довгострокових контрактів і страхуванні цінових ризиків на організованих (біржових) ринках фінансових контрактів;
- по-друге, невизначеність перспективної динаміки цін на природнийгаз.
9. Фінансовий ризик
Фінансовий ризик - це ризик неплатежів споживачів та ризикпорушення фінансових зобов'язань різними учасниками енергетичних ринків. Ризик неплатежів відбивається на енергозбутових компаніях, що змушує їх звертати особливу увагу на боротьбу з комерційними втратами
(розкраданнями) енергії. Рекомендується виявляти групи «ризику» серед споживачів і встановлювати більш жорсткі умови при укладенні договору з енергопостачання, також доцільно ввести спеціальне страхування фінансових ризиків енергозбутових організацій.
10. Технічний ризик
Технічний ризик - це загроза відмов обладнання, зниження технічної надійності електро-і теплопостачання, а також ризик перерв у подачі енергії споживачам.
Відомо, що технологічні процеси на енергетичних підприємствах відрізняються високою складністю, це вимагає наявності висококваліфікованого і дорогого експлуатаційного, ремонтного та управлінського персоналу. Крім того, енергопідприємства працюють у складній системі багатоканальних зовнішніх зв'язків з проектувальниками, будівельниками, монтажниками, постачальниками палива, устаткування, ремонтних та інших послуг. Велика кількість різних контрактів і жорсткі вимоги до якості послуг об'єктивно роблять енергетичний бізнес більш уразливим до даного виду ризику, ніж який-небудь інший. Нейтралізація даного ризику вимагає наявності у компанії відповідної технічної політики та висококваліфікованого технічного менеджменту.
Також доцільно ввести диференційовану плату за надійність на роздрібному і оптовому ринках, тобто розглядати надійність як особливий вид адресної послуги з
енергопостачання. Надійність можна також розглядати як об'єкт страхування.
11. Регулювальний ризик
Регулювальний ризик - це ризик несподіваних і несприятливих для бізнесу дій органів регулювання енергетики. Цей ризик може бути як в конкурентному, так і в монопольному секторі. Він проявляється в ціноутворенні, екологічному регулюванні, податковому регулюванні, стандартах по надійності енергопостачання, правилах роботи на ринках. На цей вид ризику суб'єкт енергобізнесу практично впливати не може, тому його вплив на привабливість енергетичного бізнесу значний. Для його зменшення необхідно, щоб всі рішення і дії регуляторів були прозорі та передбачувані.
Якщо дії регулятора для задоволення громадських інтересів наносять приватному бізнесу економічний збиток, то цей збиток необхідно відшкодовувати.
У зв'язку з розглянутими ризиками участь держави має вирішальне значення: це, по-перше, правове забезпечення дій суб'єктів бізнесу з нейтралізації ризиків; по-друге, система фінансових гарантій для інвесторів,
які працюють в умовах підвищеного ризику, і компаній, спеціально беруть участь у національних енергопрограмм; по-третє, ефективний механізм регулювання бізнесу, здатний мінімізувати зовнішні ризики для власників енергооб'єктів.
Тема 4. Інтегроване ресурсне планування в енергетиці.
12. Стисла характеристика:
Інтегроване ресурсне планування в енергетиці – це процес планування, який одночасно розглядає варіанти як з боку постачання, так і з боку попиту для задоволення потреб користувачів у енергетичних послугах при мінімізації витрат для енергопостачальних компанії і суспільства.
Цілями ІРП є зведення до мінімуму сьогоденних і майбутніх витрат для задоволення енергетичних потреб з урахуванням не тільки витрат для енергетичних компаній, але для суспільства. Призначення ІРП як методу та інструменту планування: комплексне підвищення енергоефективності за найменшими витратам та захисту навколишнього середовища.
Інтегроване ресурсне планування поєднує переваги довгострокового планування з перевагами управління в реальному часі, за участю як постачальників, так і споживачів електроенергії з залученням громадськості, в рамках якої проводиться аналіз вигід-витрат для розробки оптимального набору можливих варіантів забезпечення майбутньої потреби в енергії з найменшими витратами на її виробництво і передачу, з дотриманням вимог надійності та якості енергопостачання, а також мінімального шкідливого впливу на оточуюче середовище.
Інтегроване ресурсне планування - це циклічна модель планування, яка поєднує переваги довгострокового планування з перевагами управління в реальному часі, за участю як постачальників, так і споживачів електроенергії з залученням громадськості, в рамках якої проводиться наліз вигід-витрат для розробки оптимального набору можливих варіантів забезпечення майбутньої потреби в електроенергії з найменшими витратами на її виробництво і передачу, з дотриманням вимог надійності та якості електропостачання, а також мінімального шкідливого впливу на оточуюче середовище.
IRP - це процес планування, що задовольняє декілька цілей стосовновикористання ресурсів
13. Інтегроване ресурсне планування для енергозабезпечення економіки України
Інтегроване
ресурсне планування поєднує
переваги довгострокового
планування
з перевагами управління в реальному
часі, за участю як постачальників, так
і споживачів електроенергії з залученням
громадськості,
в
рамках якої проводиться аналіз
вигід-витрат для розробки оптимального
набору можливих варіантів забезпечення
майбутньої потреби в енергії з найменшими
витратами на її виробництво і передачу,
з дотриманням вимог надійності та якості
енергопостачання, а також мінімального
шкідливого впливу на оточуюче середовище.
ПЕРЕДУМОВИ.
1. Техніко-економічні та соціально-екологічні завдання сталого розвитку енергетики.
Лібералізація енергетичних ринків і зростаюча конкуренція приводять до інтенсивних структурних змін в енергетичній промисловості і викликають нові проблеми раціональної енергетичної та екологічної політики на регіональному та національному рівнях.
Тенденція росту енергоспоживання в умови розвитку сучасної економіки. Для підвищення життєвого рівня та зростання економіки, країна повинна відповідно збільшувати свій енергетичний потенціал.
В умовах сучасної загрози глобальної зміни клімату, а також зважаючи взятих на себе зобов'язань за Кіотським Протоколом, важливою складовою інноваційного розвитку економіки є гарантія забезпеченості паливно-енергетичними ресурсами (ПЕР) в рамках традиційної та нетрадиційної (відновлюваної) енергетики, а й їх ефективне використання. Тільки в умовах такої економіки можна істотно підвищити безпеку країни, створити умови для її сталого низьковуглецевого розвитку і гарантувати конкурентоспроможність її національного продукту на світовому ринку.
Мета - розробка економічно вигідною енергетичної системи для збалансованого споживання ресурсів при мінімізації витрат для енергетичних потреб в умови зростання економіки та підвищення якості життя без нанесення шкоди навколишньому середовищу.
Завданням ІРП є розробка енергетичного та екологічного планування для підтримки прийняття рішень, аналізу політики, управління та стратегічного планування розвитку економіки.
2. Спектр завдань інтегрованого ресурсне планування для енергозабезпечення економіки.
На сьогодні генеруюче обладнання електроенергетичної галузі України вкрай зношене і використовується на грані своїх технічних можливостей 1.
Ресурс ядерних енергоблоків з реакторами ВВЕР-440 та ВВЕР-1000 складає більше 30 років, значна частина блоків атомних електростанцій введена в експлуатацію ще 1980 - 1983 роках. Враховуючи терміни введення в експлуатацію діючих енергоблоків, можна очікувати заходи поступового виводу з експлуатації енергоблоків з реакторами ВВЕР. А заміна їх на нові потребує значних капіталовкладень (до $2 тис. за 1 кВт встановленої потужності).
До того ж, недостатня кількість маневрових потужностей, які б могли забезпечити
покриття графіків навантаження роблять країну ще більшзалежною від імпорту енергоносіїв, що залишає відчутний відбиток на економічній, політичній та соціальній сферах суспільного життя.
Існуюча структура генеруючих потужностей ОЄС України визначається несприятливою для регулювання графіку навантаження, оскільки не відповідає тим співвідношенням базових і пікових потужностей, які необхідні для забезпечення регулювання частоти та графіків зовнішніх перетоків. Експлуатація АЕС із значною базовою потужністю ускладнює можливість регулювання, тому від блоків ТЕС вимагається значне збільшення маневреності.
Існуючі генеруючі потужності теплових електростанцій знаходяться на межі граничних можливостей регулювання, для забезпечення добового регулювання при подальшому зростанні нерівномірності добових графіків споживання і збільшеній базовій потужності потрібно вирішувати проблему вводу нових пікових і високоманеврених потужностей.
Для вирішення проблеми збільшення маневрених потужностей ОЕС України, крім запропонованого нового будівництва ГАЕС, ПГУ та ГТУ, а також модернізації існуючого обладнання ТЕС з впровадженням більш прогресивних технологій спалення палива та використання енергоефективного обладнання, виводу з експлуатації обладнання з низькими техніко-економічними показниками, доцільно розглядати комплексне управління енергопостачанням та енергоспоживанням, або інтегроване ресурсне планування.
Тема 5: іпр: історія розвитку, переваги, задачі, методологія та структура розробки.
14. Історія розвитку ірп
багатьох країнах ІРП ініціювалося інтегрованими приватними енергопостачальними компаніями під урядовим наглядом чи державними енергопостачальними компаніями.
середині 80-х років ХХ століття енергопостачальні компанії в США звернулися до управління енергоспоживанням в комунально-побутовому секторі та малої децентралізованої генерації в зв’язку з невизначеністю розміру майбутнього споживання електроенергії, що робило капіталовкладення у спорудження нових електростанцій надзвичайно ризикованим.
Інструментом, який поєднав у собі альтернативні підходи, стало інтегроване ресурсне планування. ІРП дозволяло визначати як вибір електростанцій, так і управління інвестиціями в інші ділянки електропостачання, а також в енергозберігаючі заходи зі сторони споживачів.
Спочатку всі підходи і методи ІРП застосовувалися до вертикально інтегро-ваних енергетичних компаній, тобто таких, коли один енергопостачальник відповідальний і вповноважений будувати, експлуатувати і утримувати засоби для генерації, передачі та розподілення електроенергії кінцевим споживачам.
Пізніше в США ІРП почали використовувати на рівні штатів та на державному рівні. З початку 90-х років для уникнення інвестицій в системи передачі та розподілу електроенергії в віддалених районах застосовується місцеве інтегроване ресурсне планування. З 90-х років на загальнодержавному рівні ІРП почали запроваджувати такі країни Західної Європи як Бельгія, Данія, Німеччина та Австрія. На сьогодні ІРП зацікавилися країни, що мають значні проблеми з забезпеченням покриття попиту на електроенергію, як от Індія, Китай, Бразилія та інші.
15. Переваги ірп
Інтегроване ресурсне планування поєднує переваги довгострокового планування з перевагами управління в реальному часі, за участю як постачальників, так і споживачів електроенергії з залученням громадськості, в рамках якої проводиться аналіз вигід-витрат для розробки оптимального набору можливих варіантів забезпечення майбутньої потреби в енергії з найменшими витратами на її виробництво і передачу, з дотриманням вимог надійності та якості енергопостачання, а також мінімального шкідливого впливу на оточуюче середовище.
В рамках моделі ІРП розглядається оптимальне поєднання вибору як централізованих, так і децентралізованих джерел генерації для покриття попиту навантаження зі сторони виробників та постачальників електроенергії з заходами з енергозбереження та управління навантаженням зі сторони споживачів.
Переваги для енергетичної системи України:
ІРП визначає пріоритетні напрямки розвитку паливно-енергетичного комплексу та визначає формування оптимальних рівнів само- енергозабезпечення держави та її регіонів, підвищення рівня використання вторинних та альтернативних (відновлюваних) джерел енергії, диверсифікацію шляхів постачання енергоносіїв, визначення пріоритетів у виборі джерела постачання та ін.
Це дозволяє перетворити енергетичну систему України, яка є дефіцитної по манев-реним потужностям, в само балансуючу.
Сучасна тенденція: найбільшої привабливості набуває інтеграція децентралізованого енергопостачання в традиційні системи централізованого енергопостачання.
Найскладнішим завданням ресурсного планування є визначення оптимального варіанту енергопостачання (вибору джерел енергії)
З переходом до лібералізації ринків енергії є потреба в розробці нових моделей та стимулів для впровадження ІРП на рівні енергосистем, енергопостачальних компаній та локальних енергетичних об’єктів. Для забезпечення виконання енергопостачальними компаніями процедур ІРП при відсутності примусових заходів з боку контролюючих державних органів, необхідно, щоб енергопостачальна компанія була у цьому економічно зацікавлена.
16. Задачі ірп:
Задача ІРП: оптимізація енергетичної системи з точки зору досягнення найкращих результатів її діяльності для суспільства і забезпечення надання енергетичних послуг з найменшими суспільними втратами з урахуванням структури та моделі ринку.
У якості основи планування енергозабезпечення в ІРП використовується за методом найменших витрат, що на сьогодні є найбільш ефективним і загальновизнаним у світовій практиці різних країн , хоча вперше з'явилося в США .
Планування по найменшим витратам є «процес вибору комбінації варіантів генерування енергії, заходів менеджменту споживання, купівлі та продажу, які дозволяють виробнику задовольнити потреби суспільства в енергії за найменшою загальної вартості при мінімізації економічного і природоохоронних ризиків».
Підхід найменших витрат передбачає , що електростанція не буде будуватися до тих пір, поки інші варіанти вирішення проблеми енергопостачання дешевше» .
Термін « планування за найменшим витратам » був на початку, сучасні методології планування більш відповідає термін «інтегроване ресурсне планування» . Головним елементом є інтеграція постачальної сторони і сторони, що споживає, шляхом порівняння варіантів вартостей, пов'язаних із збільшенням поставок, з одного боку, і підвищенням енергоефективності , з іншого.
Енергетика є частиною загальноекономічної системи, енергетична ситуація по-винна прогнозуватися з використанням економічних моделей, оскільки спожи-вання і виробництво енергії нерозривно пов'язане з динамікою товарного вироб-ництва, демографічним фактором , фінансовими потоками .
Тому для рішення задачі визначення шляхів енергозабезпечення необхідно побудувати економічний прогноз. Для цього необхідна розробка відповідної математичної моделі. Для економічного прогнозу можуть бути використані :
економетрична модель,
оптимізаційна модель натурально - вартісного міжгалузевого балансу ,
інші (гібридні) моделі.
17. Методологія ірп має наступну структуру:
побудова декількох можливих сценаріїв економічного розвитку регіону;
вибір найбільш вірогідного з числа можливих сценаріїв;
визначення кількості енергії, що забезпечує розвиток економіки за обраним сценарієм;
аналіз можливих джерел енергії з метою визначення їх максимального потенціалу, надійності функціонування, вартості поставляється енергії , екологічних наслідків ;
5 ) побудова математичної моделі, яка описує ймовірний паливно -
енергетичний баланс, що включає всі види можливих джерел енергії , не виключаючи і енергозберігаючі заходи як самостійний джерело , в тому числі і у вартісній інтерпретації складових;
6 ) оптимізація моделі за критерієм найменших фінансових витрат.
При складанні балансних рівнянь ІРП також охоплює наступні фактори,
які враховуються за допомогою вагових коефіцієнтів:
надійність постачання того чи іншого виду палива (енергії),
екологічність, використання місцевих палив,
застосування нетрадиційних та поновлюваних джерел, енергозбереження.
18. Структура розробки ірп
ІРП включає наступні складові:
1. Розробка інструментів для інтеграції програм управління енергоспоживанням в планування ресурсів постачальником.
37
Встановлення цілей планування і горизонту прогнозування.
Збір даних, необхідних для прогнозування обсягів майбутнього енергоспоживання, як от масштаб, тип споживачів, наявність ресурсів у постачальника і у споживача, демографічна ситуація в регіоні, кліматичні особливості, науково-технічний розвиток, результати ринкових досліджень та ін.
Створення одного чи більше сценаріїв споживання.
Визначення потенційних джерел з урахуванням можливостей як постачальника, так і споживача.
Послідовна оцінка всіх ресурсів, в тому числі підрахунок витрат, яких вдалося уникнути, аналіз вигід-витрат, врахування екологічної складової.
Вибір найкращих варіантів для створення інтегрованого, ефективного і чутливого до змін плану.
Аналіз сценаріїв при різних економічних, екологічних, соціальних обставинах.
Розробка плану на основі цього аналізу, який найкраще пристосований до най вірогідніших випадковостей і забезпечує гнучкість у випадку, якщо трапляться менш вірогідні сценарії.
Розробка плану дій.
Впровадження плану дій.
Моніторинг і оцінка впровадження плану і перегляд плану у разі необхідності.
Оголошення результатів та запровадження обговорень з метою ознайомлення громадськості з ходом ІРП.
19. Можлива організація ірп в енергетиці для України
Організація ІРП в енергетиці України має включати в себе наступні кроки:
Розробка нормативно-правової документації, на основі якої процес планування можна проводити в умовах ринкових перетворень і руху до повністю конкурентного енергоринку.
Розробка техніко-економічних інструментів для оцінки і вибору оптимального ресурсного плану та моніторингу його виконання.
3. В зв’язку з тим, що системи передачі та розподілу електроенергії є природними монополіями, необхідно створити правове забезпечення рівноправного доступу всіх споживачів і виробників до електромереж, можливість підключення до яких визначатиметься пропускною здатністю та виконанням умов якості електроенергії. Оцінку можливості підключення повинна проводити незацікавлена сторона (енергосервісна компанія).
Для зацікавлення постачальників до вибору оптимальної схеми надання енергетичних послуг з використанням як власних джерел, так і ресурсів споживача, необхідно запровадити систему прогресивних тарифів реального часу на основі довгострокових граничних витрат системи, в яких обов’язково повинні враховуватися екологічна та соціальна складові. Зацікавленість споживачів потрібно стимулювати за допомогою гнучких тарифних схем та податкових пільг.
Розробка правового забезпечення взаємовідносин енергосистема-споживач для використання власних джерел генерації споживача, зокрема у таких випадках:
Незалежна система використовується тільки у випадку відмови основної системи електропостачання;
Незалежна система забезпечує електропостачання в певні періоди часу (наприклад, режим максимальних навантажень), щоб гарантувати необхідну якість електроенергії, якщо її не може забезпечити електророзподільна компанія;
Децентралізована генерація використовується як основне джерело електропостачання, а енергорозподільна компанія – як резервне. Таке рішення характерне для окремих відповідальних споживачів, для яких необхідно забезпечувати безперебійне якісне електропостачання (відхилення частоти і напруги, гармоніки і т.п.).
Використання прогресивної системи тарифів і моніторинг виконання ІРП не можливі без автоматизованого обліку електроенергії.
Необхідне розгортання широкої інформаційної кампанії з залученням виробників та продавців енерговикористовуючого обладнання, громадських організацій для ознайомлення споживачів з новими можливостями ефективного енерговикористання.
Розробка механізму компенсації витрат на ІРП та контроль і управління енерговикористанням
Розробка критеріїв оцінки впливу ІРП та контроль і управління енерговикористанням на вартість електроенергії
Розробка критеріїв оцінки впливу ІРП та контролю і управління енерговикористанням на прибутки електропостачальних компаній
Визначення ролі уряду в процесі ІРП.
Розробка методики ІРП для енергопостачальних компаній.
Створення бази даних сучасних технологій генерації електроенергії з зазначенням їхніх характеристик, сфер застосування, можливостей застосування – базова, напівпікова та пікова генерація, конкретні поради, приклади.
Розгортання рекламних кампаній з метою підвищення інтересу підприємств та домогосподарств до заміни старого енергетичного обладнання на енергоефективне.
Запровадження щорічного нагородження підприємств, які досягли кращих результатів енергозбереження та управління навантаженням.
Забезпечення умов для поширення когенерації – раціональний підхід у виборі проектів, тарифів і вартості надлишкового тепла.
Розробка гнучкої системи оподаткування промислових підприємств в залежності від степені шкідливого впливу на оточуюче середовище. Кошти, вилучені від цього податку повинні направлятися на проекти, направлені на покращення екологічного стану галузі.
Розробка механізмів стимулювання використання ІРП енергопостачальними компаніями.
Тема 7. Основні завдання систем виробництва енергії та необхідність прогнозування попиту на електричну та теплову енергію.
20. Необхідність прогнозування попиту на електроенергію
Розгляд питання має бути на підставі специфіки електроенергії як товару, оскільки виробництво електроенергії не є самоціллю для енергетичних систем, так як на відміну від інших не можна "складувати". Це обумовлює необхідність прогнозування попиту на електроенергію з боку промислових і комунальних споживачів для задоволення цього попиту з найменшими фінансовими витратами, належним рівнем надійності та за прийнятними тарифами, для забезпечення енергетичної безпеки країни, а також для мінімізації викидів СО2 у навколишнє середовище з електрогенеруючих об'єктів та мінімізації негативного екологічного впливу).
Основні методи прогнозування попиту на електроенергію:
метод аналізу трендів;
метод кінцевого споживання;
економетричний метод;
гібридні методи;
вдосконалені методи, такі як нейронні мережі, нечітка логіка.
21. Основні методи прогнозування попиту на ел.Ен в ірп
Метод аналізу трендів для прогнозування попиту на електроенергію: сутність, переваги та недоліки
Сутність методу аналізу трендів: значення досліджуваної змінної визначається лише часовим фактором, модель поведінки змінної в минулому продовжиться в майбутньому, тому на підставі дослідження тенденції попиту протягом тривалого періоду часу в минулому будується продовження отриманого тренду на майбутнє; тренд є «довготривалий середній зріст», що розглядається як середній приріст часового ряду.
Переваги методу аналізу трендів: простота і легкість використання.
Недоліки методу аналізу трендів: непричинний метод прогнозування попиту, оскільки не пояснює, чим обумовлено зміна значення прогнозованої змінної: прогнозована змінна виражається як функція часу, і не пов’язана з економічними, демографічними, політичними і технологічними змінними, наприклад, роль доходів, цін, зростання населення та урбанізації, політичні зміни тощо.
Метод кінцевого споживання або інженерно-економічний підхід (інша назва підхід «знизу-вгору»): сутність, переваги та недоліки
Сутність методу: розгляд кінцевого споживання енергіїї на дезагрегірованному рівні; моделі, створені за даним методом є або імітаційні, або оптимізаційні, вони розрізняються за ступенем дезагрегування, глибиною представлення та вибором технології (опис технологій може бути як явним для конкретних технологій, так і стилістичним), і рівнем макроекономічної інтеграції, яка часто обмежена використанням спеціальних або загальних змінних впливу.
Переваги методу кінцевого споживання :
а) детальний опис використання конкретних видів кінцевого споживання енергії (наприклад, нагрів води, опалення і кондиціонування будівель, освітлення, приготування їжі тощо);
б) кількості енергії, споживаної енергоспоживаючим обладнанням підприємств, будинків, тощо описується математичними рівняннями,
в) є можливість екстраполяції для прогнозування попиту в майбутньому,
г) висока точність для прогнозів попиту в житловому секторі.
Недоліки методу кінцевого споживання:
а) потребує велику кількість статистичних даних та додаткових досліджень для урахування зміни у реакції споживачів,
б) є лише системою обліку для розрахунку загального обсягу попиту на енергію за видами палива, що визначається шляхом множення кількості устаткування певного виду на середню кількість споживаної енергії, що не є дійсним значенням споживання енергії в реальності.
Економетричні методи для прогнозування попиту: сутність, переваги та недоліки
Сутність методу: об'єднує економічну теорію із статистичними методами, щоб побудувати систему рівнянь для прогнозування попиту на енергію та енергоресурси в залежності від рівня детермінанти попиту (ВВП, чисельність населення, кількість приладів, установок, технологій і т.д.).
Переваги економетричного методу:
а) використовуються статистичні дані для прогнозування на майбутній період з поясненням причин виявлених тенденцій;
б) використовуються явні причинні зв'язки між залежною змінною (попит на енергію) і незалежними змінними (детермінантами), що впливають на попит, для визначення історичної залежності між попитом на електроенергію і його детермінантами: економічними (ВВП), технологічними (кількість і види енергоспоживаючих пристроїв, промислових процесів), демографічними (населення) інші.
Недоліки економетричного методу:
а) необхідний послідовний набір даних за досить довгий час;
б) при прогнозуванні некоректно припускати індивідуальні темпи зростання для детермінант попиту, так як темпи їх змін у багатьох випадках взаємозалежні; в). не враховується роль певних політичних заходів (економічних потрясінь), які можуть протилежним чином впливати на зміну детермінант попиту.
Гібридні методи є комбінацією тих чи інших методів, які були зазначені вище. (наприклад, метод, що об'єднує економетричний метод з методом часових рядів або методом кінцевого споживання).
Вдосконалені методи для прогнозування попиту (нейронні мережі, нечітка логіка): сутність, переваги та недоліки
Сутність: математичні моделі, а також їхня програмна та апаратна реалізація, побудовані за даними методами, дозволяють встановити складні взаємозв'язки між вхідними та вихідними даними або встановити певні закономірності в даних, щоб змоделювати структуру та/або функціональні аспекти поведінки системи.
Переваги: моделі, засновані на вдосконалених методах, можуть «навчатися» на зовнішніх (що задаються або одержуваних ззовні) або внутрішніх (одержуваних в процесі роботи моделі) даних. Також за допомогою вдосконалених методів можна робити більш надійні і стабільні прогнози, ніж із застосуванням традиційних методів.
Недоліки: Слід зазначити, що на даний час вдосконалені методи є деякою мірою експериментальними, хоча вони отримують все більш широке поширення в країнах Західної Європи та США, особливо для короткострокового прогнозування. Основним недоліком даних методів є те, що їх застосування вимагає спеціальних знань, навичок та підготовки, а одержані прогнози не є очевидними для значної частини зацікавлених сторін (осіб, що рішення в сфері енергетики, інвесторів, громадськості).
Тема 8. Основні види класифікацій моделей прогнозування розвитку енергосистем: загальна характеристика. Складнощі моделювання.
22. Види класифікацій моделей прогнозування розвитку енергосистем за методологією, яка використовується: імітаційні та оптимізаційні моделі.
Імітаційні моделі є дослідницькими, що дозволяють визначити, як енергетична система буде реагувати на внутрішні або зовнішні зміни. Вони є моделями можливості вибору, коли потрібно відповісти на запитання «Що трапиться, якщо особа, яка приймає рішення, вибере цю стратегію?». За допомогою імітаційних моделей можна отримати відповідь, як енергетична система буде реагувати при наявності певних внутрішніх або зовнішніх змін.
Оптимізаційні моделі дозволяють отримати відповідь на питання «Як можна досягти певного оптимуму?», тому їх можна назвати моделями одного вибору, коли є тільки один, добре описаний і охарактеризований об'єкт.
Оптимізаційні моделі в ІРП зазвичай застосовують для планування розвитку генеруючих потужностей з найменшими витратами.