книги из ГПНТБ / Экономика газовой промышленности

у (у')-задачи, соответствующие векторам базисного множе­ ства последней итерационной симплекс-таблицы.

В случае необходимости программой предусматривается возможность выдачи на печать промежуточных результатов итерационного процесса.

Фактор упрощения процесса вычисления за счет исполь­ зования данного алгоритма в сочетании в с вычислительными возможностями ЭЦВМ типа БЭСМ-6 (значительная емкость оперативной памяти и быстродействие) позволяет резко уве­ личить рамки оптимизируемой системы при решении задач подобного класса. Хотя метод декомпозиции характеризует­ ся медленной сходимостью, тем не менее за счет простой структуры ограничений отдельных блоков полный расчет математической модели осенне-зимнего периода, содержа­ щей 169 ограничений, на БЭСМ-6 продолжается до 5 мин, Такое же время одного вариантного расчета математической модели весенне-летнего периода.

Приводим количественную характеристику рассчитан­ ной на БЭСМ-6 задачи осенне-зимнего периода:

»симплекс-таблицы на каждой итера­

от конкретных результатов оптимизации модели осенне-зим­ него периода и изменяется в вариантных расчетах при изме­ нении определяющих условий газоснабжения отдельных ка­ тегорий потребителей. Для одного из вариантных расчетов' количественная характеристика задачи весенне-летнего пе­ риода следующая:

При реализации на БЭСМ-6 математической модели, со­ стоящей из 169 ограничений, в оперативной памяти машины на каждой итерации обращается симплекс-таблица незначи-

271

тельной размерности (25x27). Увеличение количества огра­ ничений, относящихся ко второму блоку, не влияет на раз­ мерность обращаемой симплекс-таблицы. При этом увеличи­ вается только количество столбцов исходной матрицы.

В связи с этим при решении задач подобного класса пред­ ставляется возможность детального агрегирования потре­ бителей природного газа, расположенных в рассматривае­ мом районе.

Практическим ограничением размерности системы, от­ носящейся ко второму блоку, является возможность разра­ ботки массива исходной информации, связанной с эффектив­ ностью использования различных энергоносителей в кон­ кретных объектах.

Значительно может быть увеличена также размерность системы, относящейся к первому блоку. Однако в данном случае пределом увеличения количества ограничений слу­ жат вычислительные возможности БЭСМ-6.

Описанные в данной и предыдущей главе математические модели, -как комплексные модели оптимизации топливноэнергетического баланса, так и динамическая система моде­ лей единой газоснабжающей системы УССР, использованы для различных целей исследования и планирования.

В изложенной постановке, когда оценки функционала за­ дач отдельных временных периодов формируются на основе реальных приведенных затрат, система математических моде­ лей использована как исследовательская система для выяв- >ления устойчивых тенденций в области газоснабжения.

При проведении многовариантных расчетов на системе ма­ тематических моделей становится возможным изучение за­ кономерностей территориального и отраслевого распределе­ ния потоков газа; определение степени устойчивости и оче­ редности газоснабжения отдельных категорий потребителей, размещенных в различных областях республики; изучение перераспределения газа (по территории, газопроводам и по­ требителям) в отдельные периоды года, определение степе­ ни загрузки отдельных участков газопроводов, эффектив­ ности строительства подземных хранилищ в местах концентрации промышленной и коммунально-бытовой нагру­ зок и т. д. С помощью системы математических моделей вы­ полнялись также экспериментальные расчеты при формиро­ вании оценок функционала с использованием замыкающих затрат на природный газ и базисные энергоносители, диффе­ ренцированных в зависимости от времени года. При исполь-

272

зовании замыкающих затрат на топливо и энергию оценки функционалов моделей формируются по выражениям, ана­ логичным выражениям (9-2) и (9-3):

районов: Донецко-Приднепровского, Юго-Западного, Южно­ го и отдельных областей республики; межобластные и межра­ йонные потоки топлива и энергии; динамика изменения удельного веса топливно-энергетических ресурсов при­ ходной части баланса.

С помощью модели топливно-энергетического баланса Второго порядка сложности выполнены расчеты (для задач небольшой размерности) на ЭЦВМ «Минск-22» с целью ис­ следования зоны неопределенности оптимальных планов, изучения вопросов многокритериальности, а также про­ верки логических элементов математической модели.

В заключение следует сказать несколько слов о дальней­ ших направлениях работ в этой области.

1. Одной из первоочередных задач следует считать не­ обходимость разработки математических моделей по всем отраслям топливодобывающей, топливоперерабатывающей промышленности и электроэнергетики Украинской ССР с тем, чтобы решить вопросы перспективного развития топливноэнергетического хозяйства в единой увязке отраслевых си­ стем республики.

2. Необходимо осуществить переход от детерминирован­ ных (в основном линейных) математических моделей к сто­ хастическим и динамическим моделям, учитывающим веро­ ятностный и динамический характер развития отдельных си­ стем топливно-энергетического хозяйства республики.

3.Следует создать в республике систему информацион­ ного обеспечения для задач планирования развития боль­ ших систем топливно-энергетического хозяйства.

4.Конечной целью разработки систем математических моделей на различных уровнях иерархии следует считать создание автоматизированной системы управления (АСУ), включающей как необходимый элемент управления автома­ тизированную систему нормативов (АСН), что позволит не только планировать развитие, но и эффективно управлять

топливно-энергетическим хозяйством Украинской ССР.

вающих и топливопотребляющих отраслей требует при ре­ шении коренных вопросов топливного баланса подвергать анализу весь комплекс проблем, связанных с ресурсами, транспортированием и использованием топлива.

Для достоверной оценки прогнозных запасов природного газа на больших глубинах и правильного выбора направле­ ния геологоразведочных работ целесообразно бурение сверх­ глубоких скважин.

На основании экономико-математического моделирова­ ния рассчитано два варианта прогноза промышленных за­ пасов природного газа в зависимости от величины капиталь­ ных вложений в геологоразведочные работы и планируемой величины добычи газа.

Проведенные исследования позволяют считать имеющи­ еся прогнозные запасы и полученные в результате расчетов промышленные запасы природного газа надежной базой для дальнейшего наращивания добычи газа в республике.

Большое значение имеет решение задачи по определению потребности отраслей народного хозяйства УССР в отдель­ ных видах первичных энергоресурсов. Сделана попытка построения системы моделей, позволяющих на основе изме­ нения потребления энергоресурсов в прошлом периоде с уче­ том их взаимозаменяемости и научно-технического прогрес­ са определить потребность в отдельных видах топлива, Рас­

274

чет проводился" по одной из возможных многоэтапных схем» в которой сначала рассчитывались агрегированные показате­ ли (общее потребление энергии в УССР), а затем более мел­ кие (потребление отдельных видов энергоресурсов в респуб­ лике и потребление энергии отдельными отраслями и реги­ онами УССР) с переходом к расчету отдельных показателей (потребление некоторых видов энергоресурсов определенны­ ми отраслями в соответствующих регионах).

Изучение состояния и перспектив добычи природного газа на территории Украинской ССР и возможных ’ коли­ честв газа, намечаемых к поставке в республику из других районов страны, в сочетании с потребностью в газе народно­ го хозяйства позволяет выявить основные потоки природно­ го газа в пределах УССР на перспективу.

На основе изучения топливно-энергетического баланса республики можно заключить, что если в истекшем перио­ де основной базой для обеспечения газом Европейской части

СССР были газовые месторождения западных и восточных областей УССР и Северного Кавказа, то в перспективном периоде подача газа в эту часть страны увеличится преиму­ щественно за счет месторождений Средней Азии и Западной Сибири, находящихся на большом удалении от газопотреб­ ляющих районов.

В настоящее время существующая схема магистральных газопроводов республики обеспечивает подачу природного газа во все области УССР, в другие союзные республики и на экспорт. Сложившиеся на сегодняшний день потоки при­ родного газа на территории Украинской ССР связаны с на­ личием на востоке республики крупной сырьевой базы, которая и в будущем будет основным газодобывающим районом. Однако в перспективе потребуются дополнитель­ ные источники энергии, чтобы стабилизировать соотношение между производством и непрерывно растущим потреблени­ ем. Таким источником явится природный газ Средней Азии и Тюменской области. Как следует из расчетов, приведенные затраты на среднеазиатский и тюменский газ при поступле­ нии его на территорию УССР значительно выше, чем на газ. украинских месторождений. Это связано с большими транс­ портными расходами, которые в несколько раз превышают затраты на добычу. В связи с этим экономические показа­ тели поступающего природного газа, учитывая его большой удельный вес в общем энергопотреблении, являются опре­ деляющими в суммарных затратах по газоснабжению отрас-

лей народного хозяйства Украины. При этом возникает за­ дача рационального распределения поступающих потоков газа по существующей схеме магистральных газопроводов. Эта задача решена методами математического программиро­ вания. Полученные в процессе расчетов результаты позво­ лили рекомендовать в перспективе наиболее эффективное распределение среднеазиатского и тюменского газа в УССР, а также строительство новых газопроводов, связанное с уве­ личением объемов поставок и внутриреспубликанских пере­ токов газа.

Для многих производственных процессов вид используе­ мого энергоносителя оказывает существенное влияние на экономику производства промышленной продукции. Иссле­ дование показателей топливопотребления в доменном про­ изводстве (на опыте крупнейших металлургических заво­ дов УССР) показывает, что совершенствование технологии на базе использования природного газа является важным путем повышения эффективности не только процессов топливоиспользования, но и металлургического процесса вообще.

Исследованиями экономической эффективности приме­ нения природного газа в различных отраслях тяжелой про­ мышленности установлено, что изменение вида энергоноси­ теля в том или ином технологическом процессе существенно влияет на скорость протекания последнего, производитель­ ность оборудования и качество конечных видов продукции.

Экономический эффект, получаемый за счет применения природного газа, существенно изменяется и внутри каждой отрасли промышленности в зависимости от того, в каком тех­ нологическом процессе применяется газ.

Определение сравнительной экономической эффектив­ ности использования природного газа в энерготехнологиче­ ских процессах должно основываться на всестороннем ана­ лизе влияния применяемых энергоносителей на экономику, энергетику и технологию производства промышленной про­ дукции. Обоснованное решение вопросов экономически эф­ фективного использования природного газа в перспективном периоде может быть получено при изучении влияния взаимо­ заменяемых энергоносителей на экономику производства во всех отраслях промышленности и в коммунально-бытовом секторе. Приведенные в соответствующих разделах книги методы количественного анализа сравнительной эффектив­ ности использования природного газа являются необходи­ мыми при переходе от традиционных методов планирования

276

в газовой промышленности к методам, основанным на приме­ нении математического моделирования и программирования с использованием ЭЦВМ.

Применение математического моделирования газоснабжа­ ющей системы не исключает принципиальную возможность использования в этой области других эффективных методов, а служит лишь основой для их объединения и определения наиболее эффективных направлений дальнейших исследова­

ний.

Математические методы планирования системы газового и всего топливно-энергетического хозяйства Украинской ССР лишь начинают развиваться и предстоит многое сделать для их усовершенствования и внедрения в практику. Одна­ ко накопленный на сегодня опыт исследований позволяет сделать вывод о том, что использование математического моделирования в области планирования отраслевых систем топливно-энергетического хозяйства республики является эффективным путем, который в недалеком будущем позволит перейти от качественно нового этапа планирования к авто­ матизированной системе управления народным хозяйством Украинской ССР.

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

1.Л е н и н В. И. Поли. собр. соч. Изд. 5-е, т. 19. М., Политиздат,

1961.

2. Л е н и н В. И. Поли. собр. соч. Изд. 5-е, т. 31. М., Полит­

издат, 1962.

3. Л е н и н В. И. Поли. собр. соч. Изд. 5-е, т. 44. М., Политиз­

дат, 1964.

4. Программа КПСС. М., Политиздат, 1965.

5.Директивы КПСС и Советского правительства по хозяйственным вопросам. Т. III. М., Госполитиздат, 1958.

6.XX съезд КПСС. 14—25 февраля 1956 г. Стенографический отчет.

М., Политиздат, 1971.

8.К о с ы г и н А. Н. Директивы XXIV съезда КПСС по пятилет­ нему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 годы. М., Политиздат, 1971.

9.А в о н д о - Б о д и н о Д ж . Применение в экономике теории графов. М., «Прогресс», 1966.

10.А й в а з я н С. А. Статистическое исследование зависимостей.

М., «Металлургия», 1968.

11.Академия наук СССР. Материалы совещания по вопросам ме­

тодики и практики совместной оптимизации топливно-энергетических

277

балансов страны и отдельных экономических районов. Тбилиси, ЦЭМИ

14.А л е р Б. и др. Составление энергетических балансов в Шве­ ции и методы прогнозирования. VII Мировой Энергетический Конгресс. М., 1968.

15.А р с к и й А. К-, А р я н и н А. П. Промышленность при­

родного газа капиталистических и развивающихся стран. М., «Недра», 1969.

16.А р с к и й А. К. Природный газ в энергетике США. М., Госэнергоиздат, 1963.

17.«Атомная техника за рубежом», 1971, № 1, 11.

18.Б а н н ы й Н. П. Технико-экономические расчеты в черной металлургии. М., Металлургиздат, 1962.

19.Б а р к С. Е. и др. Природный газ для нагрева и плавки ме­ талла в машиностроительной промышленности. 11 Международный Га­

зовый Конгресс. М., 1970.

23. Б о б о ш к о А. В. Состояние сырьевой базы газовой промыш­ ленности Украинской ССР и пути ее дальнейшего расширения. —«Неф­ тяная и газовая промышленность», 1969, № 1.

24.Б о б р о в с к и й Г. С. Котельные установки малой мощности (промышленные, коммунальные и сельскохозяйственные). М., Машгиз, 1961.

25.Б о к с е р м а н Ю. И. Трубопроводный транспорт и перспек­

тивные производства сверхмощных газопроводов в СССР. VII Мировой Энергетический Конгресс. М., 1968.

26. Б о к с е р м а н Ю. И. Эффективность использования газа в основных отраслях народного хозяйства. 11 Международный Газовый Конгресс. М., 1970.

28.Б р е н ц А. Д. Развитие газовой промышленности и топлив­ ный баланс СССР.— «Газовая промышленность», 1966, № I.

29.Б р у д н о А. Л. Алгол. М., «Наука», 1968.

лы и их применение на электрических станциях и в котельных. М.—Л., «Энергия», 1965.

32.Б ы X о в с к и й Ю. А. и др. Использование природного газа

втехнологических процессах цветной металлургии. 11 Международный

Газовый Конгресс. М., 1970.

33. Бюллетень ЦНИИ 4M. 1962, № 8.

278

газа СССР. Геология и разведка газовых и газоконденсатных месторож­

38.В и л е н с к и й Н. М. и др. Нормирование энергопотребления

впромышленности. Свердловск, Уральский филиал АН СССР, 1968.

рификации народного хозяйства. — «Вопросы экономики». 1963, № 6.

холодном технологическом кислороде (без атмосферного дутья).—«Сталь», 1971, № 4. Л

45.Выполнение Генсхемы подготовки ресурсов газа в УССР за 1966— 1970 гг. Харьков, УкрНИИГаз, 1971.

46.Г а н д к и н В. Я- и др. Перспективные экономические пока­ затели по разведке, добыче и транспорту природного газа по районам

СССР. М., ВНИИЭГазпром, 1970.

47.Г а с с С. И. Линейное программирование. М., Физматгиз,

1961.

48. Г а т е е в С. Б. Теплотехнические испытания котельных уста­ новок. М., Госэнергоиздат, 1959.

49.Г е й л Д э в и д . Теория линейных экономических моделей. М., ИЛ, 1963.

50.Г л и н к о в М. А. Основы общей теории тепловой работы пе­

чей. М., Металлургиздат, 1959.

51.Г о т л и б А. Д. Доменный процесс. М., Металлургиздат,

1966.

52.Г р и д н е в а К. И. и др. Загрязнение атмосферного бассей­

работ в газовой промышленности.— «Газовая промышленность», 1970, № 4.

55. Г у ж н о в с к и й Л. П., К о с т и н а Л. Г. Методика эко­ номической оценки влияния темпов разработки месторождений на обе­ спеченность добычи нефти запасами.— «Экономика нефтяной промы­ шленности», 1972, № 4.

279

56. Д а н ц и г Д ж . Линейное программирование, его обобщения

иприменение. М., «Прогресс», 1966.

57.Д а ш к о в С. Н. и др. Прогнозирование промышленного теплопотребления на основе статистических методов. Труды Ленинградско­

го инж.-экон. ин-та. Вып. 86, 1971.

58. Д е р з к и й В. Г., П о л я к о в В. Б. Долгосрочное про­ гнозирование энергопотребления. Прогнозирование развития энергети­

60.Д ж о у н з X. С. Наиболее рациональные методы использова­ ния труб большого диаметра. 11 Международный Газовый Конгресс. М., 1970.

61.Д у н а е в Ф. Ф. и др. Принципы и методика определения рациональных соотношений между промышленными запасами и разви­ вающейся нефтедобычей.— В сб.: «Проблема определения рациональ­ ных соотношений между запасами и добычей нефти». М., ВНИИОЭНГ,

1967.

62. Е з и к и е л М., Ф о к с К. Методы анализа корреляции и регрессии. М., «Статистика», 1966.

63.Е м е л ь я н о в А. В. и др. Экономика производства и по­ требления кислорода в черной металлургии. Киев, УкрНИИНТИ, 1968.

64.Ж е л т о в Ю. П. О математической модели использования запасов полезных ископаемых.— «Экономика и математические методы». Т. VII. Вып. 1. М., «Наука», 1971.

65.3 а р о в н ы й П. Б. Газ для коммунально-бытовых нужд РСФСР. 11 Международный Газовый Конгресс. М., 1970.

66.3 в я г и н ц е в К. Н. и др. Пути повышения производитель­ ности вращающихся печей цементной промышленности.— В сб.: «Ис­

пользование газа в народном хозяйстве». М., ВНИИЭГазпром, 1968,

№1.

67.3 е л е н с к а я Г. А. и др. К обоснованию оптимального со­

отношения между запасами и добычей газа в Ставропольском районе. Экономика, организация и управление в газовой промышленности. М., ВНИИЭГазпром, 1971, № 2.

68. 3 у р а б о в М. А., А й з е н б е р г М. Топливный баланс республики, основные направления его совершенствования и повышения экономической эффективности.— В сб.: «Резервы повышения эффектив­ ности производства». Киев, Госплан УССР, ЭНИИ, 1969.

70.К а л ь ч е н к о В. Н. Газова промисловість і технічний прогрес. К-, «Наукова думка», 1972.

71.К а л ь ч е н к о В. Н. Природный газ в народном хозяйстве УССР. Киев, Гостехиздат УССР, 1961.

72. К а л ь ч е н к о В. Н., М и н ц М. И. К методике исследо­ вания оптимальных уровней потребления природного газа основными отраслями промышленности УССР.— «Экономика Советской Украины», 1968, № 4.

ный газ и борьба с загрязнением воздушного бассейна». М., ВНИИЭГаз­ пром, 1971.

280