Аспекты прогнозирования электропотребления территориально-административного образования с учетом его энергоэффективности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 08.00.05, кандидат экономических наук Горшков, Дмитрий Олегович

• Горшков, Дмитрий Олегович
• кандидат экономических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат экономических наук Горшков, Дмитрий Олегович

Введение

1. Отечественный и зарубежный опыт прогнозирования 14 электропотребления с учетом оценки потенциала энергоэффективности региона

1.1 .Оценка текущего состояния и перспективы развития современной электроэнергетики

1.1.1. Существующие сложности

1.1.2. Перспективы электроэнергетического комплекса в 17 рамках энергоэффективного развития

1.1.3. Анализ динамики основных показателей работы 20 электроэнергетического комплекса Нижегородской области

1.2.Теория энергоэффективности в электроэнергетическом комплексе

1.2.1. Понятие энергоэффективности

1.2.2. Особенности оценки энергоэффективности в РФ

1.2.3. Существующие подходы к оценке энергоэффективности 29 1.3.0 существующих подходах к прогнозированию электропотребления

1.3.1. Электропотребление региона как статья электробаланса

1.3.2. Анализ известных методик прогнозирования 38 электропотребления

1.3.3. Аналитический обзор методов прогнозирования 44 электропотребления

1.4.Зарубежный опыт прогнозирования электропотребления

2. Разработка аспектов прогнозирования электропотребления с 56 учетом энергоэффективности региона

2.1 .Классификация прогнозов в электроэнергетике

2.1.1. Особенности формирования прогнозов

2.1.2. Группы субъектов при прогнозировании в 59 электроэнергетике

2.1.3. Риски в электроэнергетике

2.1.4. Контролируемые факторы при прогнозировании 64 электропотребления

2.1.5. Неконтролируемые факторы при прогнозировании 66 электропотребления

2.1.6. Классификация прогнозов в электроэнергетике по 68 группам

2.2.Классификация и оценка специальных методов 75 прогнозирования в электроэнергетике

2.2.1. Специальные методы прогнозирования в 75 электроэнергетике

2.2.2. Достоинства и недостатки специальных методов 80 прогнозирования для применения в электроэнергетике

2.2.3. Классификация методов прогнозирования в 85 электроэнергетике

2.3.Методика прогнозирования электропотребления 90 территориально-административного образования

2.3.1. Ограничения при прогнозировании электропотребления

2.3.2. Методика прогнозирования электропотребления региона

2.3.3. Достоинства и недостатки методики прогнозирования 101 электропотребления региона

2.4.Подход к оценке энергоэффективности в рамках исследования 102 территориально-административных образований

2.4.1. Понятие энергоэффективности в электроэнергетике

2.4.2. Комплексная оценка использования энергоресурсов на основе системы сбалансированных показателей энергоэффективности

2.4.3. Методика формирования комплексного показателя динамики энергоэффективности

2.5.Прогнозирование электропотребления региона с учетом потенциала его энергоэффективности

2.5.1. Особенности процесса прогнозирования электропотребления территориально-административного образования с учетом его энергоэффективности

2.5.2. Методика прогнозирования электропотребления региона 113 с учетом энергоэффективности при различных сценариях развития

2.5.3. Применение данных о потенциале энергоэффективности 118 в рамках развития электроэнергетического комплекса региона

3. Анализ перспектив электроэнергетического комплекса

Нижегородской области на базе оценки прогноза потребления электроэнергии с расчетом потенциала энергоэффективности 3.1. Оценка и ранжирования регионов ПФО по уровню энергоэффективности

3.1.1. Расчет комплексного показателя энергоэффективности

3.1.2. Расчет индекса энергоэффективности и ранжирование регионов

3.2.Прогнозирование электропотребления региона с помощью специализированных методов на примере Нижегородской области

3.2.1. Прогнозирование с помощью трендов

3.2.2. Прогнозирование на основе соотнесения с валовым региональным продуктом (ВРП)

3.2.3. Экспертные методы прогнозирования

3.2.4. Прогнозирование с учетом комплексного показателя 134 динамики энергоэффективности

3.2.5. Выводы о методах и результатах прогнозирования 135 электропотребления

3.3.Прогноз электропотребления Нижегородской области с учетом 138 потенциала энергоэффективности

3.3.1. Применение методики прогнозирования 138 электропотребления с учетом энергоэффективности

3.3.2. Сравнение потенциала энергоэффективности региона с 141 прогнозом

3.4.Выводы о перспективах Нижегородской области в рамках 145 развития электроэнергетического комплекса

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Аспекты прогнозирования электропотребления территориально-административного образования с учетом его энергоэффективности»

Электроэнергетический комплекс является важной структурной составляющей экономики России. Электроэнергия составляет весомую долю в затратах практически всех отраслей экономики. Недостаточность собственной выработки электроэнергии в отдельных регионах и в стране в целом неизбежно приводит к ограничению экономического роста. Поэтому крайне необходимо своевременно учитывать меняющийся спрос на электроэнергию.

Процесс прогнозирования в электроэнергетике связан с некоторыми особенностями, вызванными спецификой электроэнергии как товара. Это относится к невозможности ее складирования, необходимости учитывать колебания спроса исходя из неравномерности нагрузок, а также одновременности производства и потребления и др.

Современные условия формирования электроэнергетической политики, а также «Энергетическая стратегия развития России на период до 2030 года» определили необходимость пересмотра ряда проблемных вопросов в отношении анализа будущего состояния всего комплекса. В первую очередь это касается проблем оценки перспективного электропотребления территориально-административного образования с учетом меняющейся структуры спроса на электрическую энергию, а также влияния новых технологий и потенциала энергоэффективности.

В имеющейся литературе имеется достаточное количество информации о процессе прогнозирования электропотребления, однако на сегодняшний день предложенные методики прогнозирования имеют возможность доработки с учетом формирования новых тенденций в ТЭК. Так, одна из самых распространенных методик, применяемая Агентством по прогнозированию балансов в электроэнергетике (ЗАО «АПБЭ») и Системным оператором (СО ЦДУ ЕЭС), базируется на основе расчета системы укрупненных удельных показателей. Она является хорошим базисом для проведения подобного рода исследований.

Одним из перспективных направлений развития инструментария прогнозирования электропотребления на среднесрочную и долгосрочную перспективу является сценарный подход, учитывающий социально -экономические, экологические, природные и другие факторы, а также региональную конъюнктуру и специализацию. В рамках подобных исследований необходимым элементом является возможность корректировки процесса прогнозирования через пошаговую переоценку текущих результатов, например, на основе учета энергоэффективности.

Современная электроэнергетика это сложная открытая система с множеством взаимосвязей и иерархической структурой. Поэтому инструментарий прогнозирования электропотребления должен постоянно развиваться, быть многовариантным и многокритериальным с элементами адаптации и соответствовать экономическому развитию региона. В частности, инновационный сценарий развития экономики предполагает наличие акцента на учете энергоэффективности в контексте прогнозирования электропотребления.

Энергоэффективность является одним из показателей для учета результатов, полученных в процессе применения различных технологий и систем по улучшению энергосбережения. Однако нельзя выделить характерные черты данного процесса, т.к. для каждого уровня присущи различные показатели, характеризующие его величину, в том числе в разрезе изучения территориально-административных образований.

Иными словами, требуется единый синтетический количественный показатель, который характеризовал бы многокритериальную оценку энергоэффективности региона, исходя из нескольких ключевых показателей с учетом их веса. Важным аспектом является наличие уже имеющихся по сферам деятельности групп показателей, которые могут быть использованы для формирования комплексного показателя двойной свертки исходя из целей и конкретных задач текущего исследования.

Таким образом, актуальность темы исследования обусловлена: - необходимостью дальнейшей разработки теории и практики в определении видов и методов прогнозирования расчета будущего состояния электропотребления территориально-административного образования; 7

- требованием системного многоуровневого подхода к составлению прогнозов при имеющихся рисках, управляемых и неуправляемых факторах;

- важностью учета энергоэффективности при оценке прогнозного потребления электроэнергии региона.

Проведенное диссертационное исследование соответствует п. 1.1.23 (Методологические и методические вопросы прогнозирования топливно-энергетического баланса страны, территориально-административного образования) паспорта специальности ВАК РФ.

Проблемы прогнозирования электропотребления и оценки энергоэффективности региона нашли свое отражение в литературе. Теоретическим и практическим аспектам данной тематики посвящено значительное количество публикаций зарубежных и отечественных ученых.

Проблемами прогнозирования (в том числе электропотребления территориально-административных образований) на разных этапах занимались Анчишкин А.И., Бестужев-Лада И.В., Веселов Ф.В., Гальперова Е.В., Гнатюк В.И., Добров Г.М., Закарюкин В.П., Исмагилов Т.С., Коган Ю.М., Кононов Ю.Д., Корнилов Д.А., Ламакин Г.Н., Лесниченко А.Ю., Лисичкин В.А., Любимова Е.В., Макаров A.A., Макоклюев Б.И., Надтока И.И., Науменко Д.О., Некрасов A.C., Поляков Н.Ф., Порохова Н.В., Синяк Ю.В., Соломкин A.B., Успенская И.Г., Федоренко Н.П., Филиппов С.П., Чучуева И.А., Шумилова Г.П., Юрлов Ф.Ф. и др.

Вопросам оценки энергосбережения и энергоэффективности в электроэнергетике посвящены работы следующих авторов: Башмаков И.А., Бобылев С.Н, Бушуев В.В., Вагин Г.Я., Гатауллина Л.Ф., Ибраева P.M., Кудрин Б.И., Лебедев Ю.А., Летягина E.H., Маркин В.В., Окороков В.Р. Папков Б.В., Соколов Ю.А. и др.

Анализ рассматриваемой проблемы показал, что, несмотря на наличие указанных и иных работ, относящихся к отечественной и зарубежной литературе, в настоящее время имеется необходимость дальнейшего развития методологии прогнозирования потребления электроэнергии. В качестве наиболее характерных задач, относящихся к рассматриваемой проблеме, на которых сделан акцент в диссертации, можно отметить:

- развитие теории и инструментов прогнозирования электропотребления региона;

- разработка методики прогнозирования потребления электроэнергии в регионе на среднесрочную и долгосрочную перспективу;

- формирование основных принципов оценки энергоэффективности региона на основе комплексного показателя;

- разработка методики по оценке перспектив развития электропотребления региона с учетом потенциала и темпов роста энергоэффективности.

Таким образом, анализ зарубежного и отечественного опыта показывает необходимость дальнейшего развития теории и практики формирования прогнозов электропотребления региона с учетом энергоэффективности. При этом следует учитывать как зарубежный опыт, так и специфику современной отечественной экономики.

Целью исследования является развитие инструментария прогнозирования электропотребления региона для формирования рекомендаций по обеспечению его устойчивого социально-экономического развития. В соответствии с целью исследования решались следующие задачи:

1) расширение классификации прогнозов с учетом особенностей электроэнергетики России, а также развитие инструментария прогнозирования электропотребления, включая управляемые и неуправляемые факторы, а также риски и группы заинтересованных лиц;

2) оценка и классификация имеющихся специализированных методов прогнозирования электропотребления;

3) разработка методики прогнозирования электропотребления при существующих ограничениях, оценке горизонта прогнозирования и учете требований заказчика на основе формализованных методов;

4) уточнение понятия «энергоэффективность» в рамках электроэнергетики, а также обоснование использования комплексного показателя для оценки динамики ее развития в регионе;

5) разработка методики прогнозирования электропотребления региона с учетом потенциала энергоэффективности;

6) применение полученных в диссертации научных результатов при прогнозировании электропотребления на примере Нижегородской области с учетом различных сценариев развития.

Объектом исследования является электроэнергетический комплекс территориально-административного образования с учетом его будущего электропотребления в среднесрочной и долгосрочной перспективе.

Предметом исследования является система экономических, нормативных и организационных отношений в области электроснабжения территориально-административных образований для обеспечения их устойчивого развития.

Теоретической и методологической базой диссертационного исследования являются современные теории в области экономики, материалы и публикации отечественных и зарубежных авторов, посвященные вопросам прогнозирования в сфере электроэнергетики с учетом энергоэффективности. В качестве методической базы исследования использованы расчетно-аналитические методы, методы системного и сценарного анализа, прогнозной экстраполяции, экспертных оценок, а также теория прогнозирования и подходы к оценке энергоэффективности.

Информационную основу диссертационного исследования составили: нормативные, законодательные и программные документы Российской Федерации; нормативные документы ЗАО «Агентство по прогнозированию балансов в электроэнергетике»; «Энергетическая стратегия развития России на период до 2030 года»; статистические материалы Росстата РФ, Нижегородстата; данные МЭА; методические источники, отечественная и зарубежная литература, в которой анализируются вопросы прогнозирования электропотребления с учетом энергоэффективности.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в развитии теоретических и практических аспектов создания прогноза электропотребления территориально-административного образования с учетом его энергоэффективности.

К числу наиболее существенных результатов, полученных лично автором и обладающих научной новизной, относятся следующие результаты:

1) Предложены направления развития инструментария прогнозирования электропотребления территориально-административного образования, а именно расширена классификация прогнозов, выделены основные риски, управляемые и неуправляемые факторы и группы субъектов, характерные для электроэнергетики. Наряду с уже имеющимися традиционными видами классификации, такими как прогноз по времени, по результату, по типу источника информации, по степени достоверности, по цели, по направлению, по группировке показателей, по динамичности, по степени воздействия на среду прогнозирования, по степени определенности и в зависимости от уровня, выделены специализированные виды:

- прогноз по типу рынка,

- прогноз по уровням управления в электроэнергетическом комплексе,

- прогноз по сценариям энергоэффективного развития,

- прогноз по субъектному составу рынка электроэнергии.

Предложения автора позволяют усилить информационную и методологическую базу для формирования прогноза электропотребления территориально-административного образования, а также более точно отразить специфику процесса прогнозирования для данного вида экономической деятельности.

2) Раскрыты основные достоинства и недостатки специализированных методов прогнозирования, а также указано их типовое предназначение в рамках прогнозирования потребления электроэнергии. Предложена система бальных оценок по каждому из методов с учетом следующих характеристик:

- точность прогноза,

- учет резких колебаний,

- связь с реальной экономической ситуацией,

- применимость в различных временных рамках.

Полученные оценки применяются далее для выбора наиболее подходящего метода прогнозирования исходя из целей и задач исследования.

3) Разработана методика прогнозирования электропотребления территориально-административного образования. С помощью построения системы параметров, а также введения экспертных ограничений предлагается использование формализованных методов прогнозирования. Представлен

11 механизм учета специализации региона (например, на основе данных о темпе роста промышленного производства, электроемкости ВРП, энергообеспеченности региона, энерговооруженности населения или динамике энергоэффективности).

Методика позволяет учесть не только входные данные модели прогнозирования электропотребления, но и сценарно подойти к оценке перспективного состояния электроэнергетического комплекса. Это раскрывает дополнительные возможности для осуществления рекомендаций в разрезе социально-экономического развития региона.

4) Обосновано внедрение комплексной оценки использования энергоресурсов (в рамках электроэнергетики) на основе системы сбалансированных показателей энергоэффективности. Предложена процедура формирования комплексного показателя динамики энергоэффективности. Это позволяет осуществить многокритериальную оценку и произвести учет имеющихся факторов, а также реализовать агрегирование единичных показателей для дальнейшего сравнения и ранжирования исследуемых альтернатив. Дополнительно выявлены положительные стороны использования двойной свертки групп показателей для определения энергоэффективности территориально-административного образования. Введен расчет оптимизированного индекса динамики энергоэффективности региона.

Комплексный показатель динамики энергоэффективности укрупнено характеризует тенденцию перехода к энергосберегающим технологиям в анализируемом регионе, а введенный оптимизированный индекс и масштабирование шкалы оценки могут найти применение при сравнении нескольких регионов, в которых имеется существенное различие по энергоэффективности и степени освоения энергосберегающих технологий.

5) Разработана методика прогнозирования электропотребления региона с учетом потенциала энергоэффективности. Применение предлагаемой методики позволяет осуществить оценку прогнозного состояния электропотребления территориально-административного образования, приняв во внимание имеющийся потенциал энергоэффективности, рассчитанный на основе различных сценариев. Это является основой для

12 рекомендаций, выносимых при определении конечных управленческих решений по работе региональных энергетических программ, а также внедрению конкретных идей по развитию электроэнергетического комплекса.

6) Осуществлена апробация научных результатов, полученных в диссертации при оценке прогнозируемого потребления электроэнергии административно-территориальных образований с учетом потенциала их энергоэффективности. Произведены расчеты для регионов ПФО. На примере Нижегородской области показано, как может меняться диапазон перспективного потребления электрической энергии исходя их заданной стратегии, уровня достижения конечного результата, изменения структуры электропотребления. Представлена текущая оценка, а также даны рекомендации по развитию электроэнергетического комплекса Нижегородской области на среднесрочную перспективу.

Результаты диссертационной работы могут быть использованы при определении прогнозного состояния электропотребления регионов на среднесрочную и долгосрочную перспективу административными органами электроэнергетического комплекса, включая Минэнерго, ОАО «СО ЕЭС» (включая отдельные РДУ) и другими организациями, занимающимися разработкой прогнозных балансов, таких как ЗАО «Агентство по прогнозированию балансов в электроэнергетике», Институт народнохозяйственного прогнозирования Российской академии наук и др.

Кроме этого, результаты исследований могут быть использованы при разработке государственных и региональных программ развития электроэнергетики, а также применены в учебном процессе на экономических факультетах высших учебных заведений.

Практическая значимость исследования подтверждена актами внедрения полученных результатов в виде рекомендаций для ОАО «Межрегиональная энергосервисная компания «Энергоэффективные технологии», а также ЗАО «Волгаэнергосбыт».