Глава 5

ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС (ТЭК) И УПРАВЛЕНИЕ ИМ

БОЛЬШИЕ СИСТЕМЫ И ИХ СВОЙСТВА: организованность, управляемость, эмерджентность, двойственность, иерархичность, взаимосвязанность с внешней средой, многокритериальность, разнообразие, динамизм, многоварианзность

ПОНЯТИЕ О ТЭК И ЕГО СТРУКТУРЕ: углеснабжаницая, нефтеснабжающая, газоснабжающая, ядерно-энер1етическая, электроэнергетическая,теплоснабжающая системы

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС В ТЭК. ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС

(ТЭБ)

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМЫ

УЧЕТ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ПРИ ПЛАНИРОВАНИИ РАЗВИТИЯ И УПРАВЛЕНИИ ТЭК: выявление источников энергосбережения - оценка энергосберегающих потенциалов — выбор и расчет энергосберегающих эквивалентов - их ввод в математические модели и алгоритмы оптимизации

энергез ичееких систем

СТРУКТУРА УПРАВЛЕНИЯ ТЭК И СИСТЕМОЙ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

ЦЕЛИ

Ознакомившись с данной главой, Вы должны быть в состоянии:

1. Объяснить, что такое топливно-энергетический комплекс (ТЭК), какова его структура, почему он относится к классу больших сис­тем, каковы в связи с этим особенности управления им.

2. Рассказать о сути технологического процесса в ТЭК и значении топ- ливно-энергети ческого баланса.

3. Объяснить, как учитывается потенциал энергосбережения при пла­нировании и управлении ТЭК.

4. Назвать органы управления ТЭК и системой энергосбережения в Республике Беларусь.

5Л. Большие системы и их свойства

Энергетические системы и межотраслевая система энергосбереже­ния относятся к классу больших производственно-экономических сис­тем, которые обладают определенными свойствами и требуют соответ­ствующих подходов к их эксплуатации и управлению ими.

Большие системы - это динамические системы, т.е. их параметры, режимы изменяются во времени. Изучение их может осуществляться только на основе системного подхода с применением методов систем­ного анализа [1].

Рассмотрим главные свойства больших систем.

Организованность и управляемость на основе адаптации и эр- гатичности.Под организованной системой понимается система, обла­дающая тремя свойствами:

• некоторой упорядоченностью элементов: элементы системы рас­положены не хаотично, а в определенном порядке, благодаря чему она в состоянии выполнять целенаправленные действия;

• наличием функционально разных, но взаимосвязанных частей, позволяющих различать структуру и назначение элементов сис­темы, определять характер взаимодействия их между собой и с окружающей средой;

— непрерывно реализуемой способностью получать извне инфор­мацию и использовать ее для поддержания упорядоченности на определенном уровне; без информации о внешнем мире любая система рано или поздно утратит свою организованность.

Управляемость системы означает целенаправленность ее движения (изменение состояния) на основе некоторого алгоритма управления. Уп­равление большой системой является адаптивным, если оно приспо­сабливается к изменяющимся во времени свойствам системы и воздей­ствующим на систему внешним условиям.

Эргатические системы — это системы, управляемые при решающем участии человека. Следовательно, управляемость системы на основе эр- гатичности означает непосредственное включение человека в контур уп­равления.

Двойственность природы. С одной стороны, большие системы являются причинно обусловленными: их движение, т.е. выполнение оп­ределенных функций в каждый момент времени и дальнейшее разви­тие, обусловлено некоторыми объективными причинами. С другой сто­роны, большие системы не являются строго детерминированными и обладают вероятностными и частично неопределенными свойствами вследствие случайных воздействий окружающей среды.

Иерархичность и взаимосвязанность с внешней средой. Вся про­изводственно-экономическая система страны является большой систе­мой из подчиненных систем. Каждую из этих систем, которые также являются большими, можно разделить на подчиненные системы и т.д. Таким образом, национальная производственно-экономическая систе­ма - иерархически построенная совокупность больших систем, взаи­мосвязанных с внешней средой прямыми и обратными воздействиями.

Многокритериальность. Существование и развитие большой си­стемы подчинено выполнению такой общей цели, математическая фор­мализация которой невозможна с помощью какого-то единственного критерия. Критерий — это показатель, с помощью которого можно уста­новить, соответствует ли полученное решение (состояние системы, план ее развития и т. п.) заранее поставленной цели, а также дать сравнитель­ную оценку качества различных решений в смысле большей или мень­шей их близости к оптимальному. Различают экономические, техничес­кие, экологические, социальные критерии.

Большое разнообразие состояний и свойств. Разнообразие состо­яний и свойств больших систем обусловлено как их сложной внутрен­ней структурой, взаимодействием с другими системами и окружающей средой, так и динамической природой этих систем.

Отметим также эмерджентность больших систем, которая означает появление у них качественно новых свойств, не присущих составляющим их внутренним системам, и появление у последних тоже новых свойств, которыми они не обладали при изолированном функционировании.

Многовариантность функционирования и развития. Большим системам свойственны разнообразные направления и способы движе­ния, что ставит проблему оптимального управления ими для достиже­ния определенной совокупности целей их функционирования и разви­тия, в которых заинтересовано общество в лице субъектов управления.

Устойчивый динамизм развития. Большие производственно-эко­номические системы всегда динамически развиваются во времени. При этом темп их развития является устойчивым, медленно изменяющимся от года к году. Внезапные и быстрые скачки в развитии системы не явля­ются свойством большой системы. Они могут появиться лишь в особых условиях под действием факторов, формируемых на более высоком иерар­хическом уровне. Однако большие производственно-экономические сис­темы подвержены вероят ности возникновения чрезвычайных ситуаций, могущих повлечь глобальные катастрофические последствия для насе­ления и окружающей среды. Такие техногенные катастрофы могут быть вызваны как ошибками, промахами в управлении большими системами, так и природными и общественными катаклизмами (землетрясения, на­воднения, войны и т. п.).

В этой связи столь важно оптимальное построение систем управле­ния большими производственно-экономическими системами.

Методологическая основа оптимального управления больши­ми системами - системный подход, рабочий инструмент которого - системный анализ. Назовем основные элементы системного подхода:

• система должна рассматриваться как единое целое, с учетом эмер- джентности, а не как простая совокупность составляющих ее эле­ментов;

• система всегда находится, с одной стороны, в окружении других систем, в том числе других типов, и испытывает на себе их влия­ние, с другой стороны — на некотором уровне иерархии систем данного типа, и ее управление также обладает свойствами иерар­хичности;

• в основе оптимизации должны лежать предварительно и четко сформулированные цели решения;

• необходимо предусмотреть как прямые управляющие воздей­ствия, так и обратные связи управляемой системы с субъектами управления, поскольку процесс оптимального управления носит итеративный характер.