CC BY
50
УДК 332.05
К вопросу о взаимосвязи потребления и сбережения электроэнергии в региональных прогнозах
Д. В. Вершинин,
министр строительства и ЖКХ Новосибирской области, соискатель учёной степени кандидата наук, Новосибирский государственный университет
Рассмотрены вопросы взаимоувязки потребления и сбережения электроэнергии как на уровне макрорегиона - федерального округа, так и на уровне мезорегиона - субъекта Федерации. Предлагается методический способ оценки такой связи, базирующийся на использовании простых малоразмерных экономико-математических моделей.
Ключевые слова: электропотребление, энергосбережение, прогнозирование, потенциал энергосбережения, экономико-математические модели, теневые цены, регионы.
Интенсивное энергосбережение и повышение эффективности использования энергоресурсов - задача комплексная. Прогнозирование энергопотребления при процессах активизации энергосбережения является основой для развития энергетики, а также энергосбытовых компаний региона.
В значительной части опубликованных практических и теоретических работ по этой проблематике потребление и сбережение рассматриваются раздельно, без взаимоувязки этих процессов. Можно согласиться с [1] в том, что все существующие методы прогнозирования, основанные на взаимосвязях энергопотребления и развития экономики, недостаточно полно учитывают сложные и меняющиеся взаимосвязи между объёмами энергопотребления, условиями и уровнем развития экономики и ТЭК и потенциалом энергосбережения.
Учёт этих взаимосвязей наиболее корректно может быть отражён в системе экономико-математических моделей. В большинстве случаев взаимосвязи энергопотребления и развития экономики описываются уравнениями регрессии. В [1] утверждается, что эконометрические подходы активно используются в странах с развитой рыночной экономикой. В России же в основном применяются те или иные разновидности метода прямого счёта. Суть его состоит в выявлении наиболее энергоёмких отраслей, видов продукции и услуг, оценке вероятной динамики соответствующих коэффициентов энергоёмкости.
Сочетание метода прямого счёта с эконометри-ческим подходом рассматривается как одно из направлений развития методов прогнозирования энергопотребления. Такой метод используется, в частности, в известной французской модели MEDEE [2].
Среди экономико-математических моделей для прогнозов чаще всего в них используются модели межотраслевого баланса. Такого рода 110-продук-товая межотраслевая модель, ориентированная на
прогноз энергопотребления, использовалась ещё в начале 80-х годов прошлого века в США. Её особенность заключается в разбиении энергопотребления на две части: энергоносители (обогащённый уголь, нефтепродукты, бытовой и искусственный газ, электроэнергия) и формы их конечного использования (силовые процессы, отопление, кондиционирование и т. д.). Энергопотребляющие процессы связаны с производством всех включённых в модель видов продукции и услуг. Важное достоинство этих моделей - возможность учёта и анализа не только прямых, но и косвенных энергетических связей. Совокупное проявление этих связей характеризуется коэффициентами полных затрат отдельных энергоносителей. Они показывают дополнительную потребность в энергии по всей цепочке производственных связей при изменении конечного потребления той или иной продукции на единицу. На основе получения и использования таких коэффициентов базируется известный метод интегрированных затрат энергии на компоненты конечного, непроизводственного потребления, разработанный в СЭИ СО РАН [3].
В европейских странах получила распространение система моделей, состоящая из макроэкономической модели SLT, модели энергопотребления MEDEE и модели ТЭК EFOM [4]. Последняя оптимизирует не только производственную структуру ТЭК, но и выбирает способы энергосбережения и использования энергоносителей. В США при разработке долгосрочной энергетической политики спрос на энергию определяется и корректируется при совместном решении системы моделей NEMS (National Energy Modeling System) [5]. Она оценивает возможные последствия для энергетики, экономики, окружающей среды и безопасности страны альтернативных вариантов энергетической политики и различных ситуаций на энергетических рынках. Энергопотребление представлено моделями промышленности, транспорта, населения и сферы услуг, каждая из которых
представляет собой подробное описание процессов конечного потребления энергии с возможными перспективными техническими изменениями для регионов США. В России в Институте экономики и организации промышленного производства (г. Новосибирск) прогнозные расчёты проводятся с помощью оптимизационной многоотраслевой многорегиональной модели, построенной на конструкции межотраслевого баланса, а также путём построения региональных топливно-энергетических балансов [6-8].
Покажем теперь несколько подходов к решению проблем прогнозирования энергосбережения в регионах. В большинстве работ решение этих проблем рассматривается с точки зрения определения энергосберегающих потенциалов регионов [9-11]. Будем использовать определение потенциала энергосбережения, содержащееся в [9].
Теоретический (полный) потенциал соответствует ситуации, когда весь существующий парк оборудования и технологии в регионе модернизируется или полностью заменяется на лучшие из существующих образцов без учёта экономической эффективности их применимости. Он отражает максимально возможное энергосбережение при полном использовании всех электросберегающих мероприятий и технологий, известных на данный момент времени.
Экономически целесообразный потенциал - это часть теоретического потенциала, реализация которой обеспечивает экономию затрат в региональной экономике, иначе говоря, стоимость мероприятий по электросбережению оказывается меньше, чем вложения в производство электроэнергии, осуществляемые на старом (немодернизированном) объекте.
Фактически реализованный потенциал электросбережения - часть экономически целесообразного потенциала, реализация которого фактически снизила электропотребление в отчётном периоде времени. Он определяется усилиями и заинтересованностью потребителей электроэнергии в осуществлении сберегающих мероприятий.
Задача электросбережения заключается в анализе фактического уровня электропотребления и выявлении мер по его сокращению в регионе. Методик расчёта эффективности энергосбережения вообще и электросбережения в частности очень много. Для примера приведём методику, предложенную в работе [12]. Автор предлагает способ оценки потенциала электросбережения, полученного в результате применения нового прогрессивного оборудования. Способ основан на сравнении затрат при эксплуатации старого оборудования и затрат после проведения электросберегающих мероприятий.
В [13] под понятием «потенциал энергосбережения» понимается разница между текущим уровнем энергоэффективности и результатами применения наилучших практик или нормативов. Оценка потенциала электросбережения может быть выполнена как валовыми (суммарными) показате-
лями (например, суммарный объём экономии потребления электроэнергии (МВт • ч/год)), так и удельными показателями.
Там же высказывается предположение, что для правильной оценки потенциала региона необходимо грамотно использовать имеющиеся нормативы и лучшие мировые практики. Потенциал энергосбережения в разных секторах экономики региона определяется на основе анализа исходных данных, собранных на предыдущем этапе работы. После определения показателей эффективности энергоресурсов по всей цепочке производства до конечного потребления оцениваются суммарный потенциал энергосбережения региона и его структура.
В [13] отмечается, что показатели энергоэффективности лучших практик одной и той же сферы могут существенно отличаться в разных регионах. На это влияют различные особенности. Например, удельный расход потребления топливно-энергетических ресурсов регионом, равный 9 т у.т./чел., является допустимым для северной территории с горнорудной промышленностью и неприемлем для южного региона, где преобладающими секторами экономики являются туризм и сельское хозяйство.
Базовым механизмом определения потенциала энергосбережения региона является анализ электробаланса, основная задача которого - показать общую картину использования электроэнергии на определённой территории. На уровне сводного электроэнергетического баланса можно выявить базовые значения резервов сбережения в основных секторах экономики, и может быть оценён региональный потенциал энергосбережения в целом.
В [13] даются следующие определения видов энергосберегающего потенциала:
- технический (технологический) потенциал оценивается исходя из предположения, что весь имеющийся парк устаревшего и неэффективного оборудования мгновенно заменяется на лучшие существующие образцы техники (то есть удельное потребление энергии одномоментно сокращается со «среднего регионального» уровня до «практически минимального»). Затраты и ограничения не учитываются;
- экономический потенциал - часть технического потенциала, реализация которого экономически целесообразна при использовании основных критериев экономической эффективности: нормы дисконтирования, альтернативной стоимости (экспортной цены природного газа), экологических и других косвенных эффектов и внешних факторов;
- финансовый потенциал - экономический потенциал, который целесообразно реализовать при использовании критериев принятия инвестиционных решений и в рамках существующих рыночных условий, цен и ограничений.
В работе [14] кроме определения технологического и экономического потенциалов энергосбережения даётся определение рыночного потенциала как части экономического потенциала, которая привлекательна для реализации частными субъек-
тами энергосбережения при данных рыночных условиях. В данной работе рассматривается технологический потенциал энергосбережения в промышленном секторе на основе сравнения фактических и эталонных удельных показателей расхода физических объёмов энергии на единицу выпускаемой продукции. Однако также утверждается, что потенциал повышения энергоэффективности может быть оценен путём сравнения текущих показателей энергоёмкости производственных процессов с показателями, реально достигнутыми на других территориях. Для оценки потенциала снижения энергоёмкости в промышленном производстве здесь были использованы два типа «эталонов»: «лучшие российские показатели» и «средние российские показатели». В частности, установлено, что наибольший технологический потенциал энергосбережения в промышленности в 2008 году имел Уральский федеральный округ, а минимальный - Северо-Западный и Южный федеральные округа.
В [15] потенциал энергосбережения рассчитывается как элемент так называемой дорожной карты - чёткой последовательности целенаправленных действий в организационно-правовой, производственно-технической, финансово-экономической, научной и гуманитарной сферах, обеспечивающих снижение потребления энергетических ресурсов, замену дорогих и дефицитных топливно-энергетических ресурсов на более доступные и повышение эффективности их использования. Дорожная карта должна составляться для всех уровней административной и хозяйственной иерархии.
Приведённый обзор методических подходов показал, что имеется достаточное количество разнообразных методик прогнозирования энергопотребления и энергосбережения. Однако, если исходить из того, что в настоящее время разрабатываются, уточняются, корректируются различные стратегические и программные документы в регионах, начиная от долгосрочных стратегий социально-экономического развития до конкретных программ энергосбережения и энергоэффективности, на наш взгляд, целесообразно иметь некую прикладную методику, позволяющую определять предварительные гипотетические оценки возможных объёмов энергопотребления и энергосбережения в регионах, на результатах расчётов которой можно затем конкретизировать и уточнять прогнозы энергопотребления и энергосберегающие потенциалы. Понятно, что такая методика должна быть достаточно простой и доступной для специалистов региональных администраций и энергосбытовых компаний. В последнем случае ЭСК может самостоятельно оценивать, например, по имеющимся прогнозам развития экономики и электропотребления в регионе возможные ситуации в энергосбережении, на основании которых могут строиться прогнозы собственного развития на перспективу.
В [16] указывается, что имеющиеся инструментарии анализа взаимодействия энергетики и экономики, в которых объёмы перспективного электро-
потребления рассчитываются наравне с другими массивами данных (показатели развития ТЭК, региональной экономики, народного хозяйства и так далее), как это делается, например, в моделях межотраслевых балансов, слишком сложны для массового использования. К прикладным методикам также трудно отнести методики, основанные на экспертных оценках или анализе межгосударственных сравнений. Вместе с тем в [16] отмечается, что для массового использования более доступны разнообразные модификации методов прямого счёта, в которых осуществляется пошаговый расчёт искомых показателей, а также имеются широкие возможности для применения эконометриче-ских методов.
На примере регионов Сибири рассмотрим, как можно с помощью достаточно простой малоразмерной экономико-математической модели оценить гипотетические прогнозные возможности или направления электросбережения в регионах с точки зрения системных представлений этого процесса.
Модель заключается в следующем:
найти величины электроёмкостей (переменные задачи):
Хпром - электроёмкость добавленной стоимости (ДС) промышленности;
Xстр - электроёмкость добавленной стоимости строительства;
Xсх - электроёмкость добавленной стоимости сельского хозяйства;
X,,,, - электроёмкость добавленной стоимости транспорта и связи;
Xпр - электроёмкость добавленной стоимости прочих отраслей;
X,,
нас.
населением
душевое потребление электроэнергии
которые обеспечивали бы в общем виде:
непревышение прогнозируемых объёмов электропотребления (ЭП):
промышленностью - ^ром.- ДСпроМ<ЭПпром.;
строительством - Xстр; ДСстр<ЭПстр.; сельским хозяйством, охотой и лесным хозяйством - XсX- ДСсХ<ЭПсХ;
транспортом и связью - Xтс- ДСтс<ЭПтс; прочими отраслями экономики - Xпр- ДСпр<ЭПпр;
населением - Xнaс.- ЭПнас.<ЭПнас.;
при минимальных значениях электроэнергетической компоненты (ЭК): ЕЭК- X^•min,
либо при минимальных значениях суммарного электропотребления в регионе:
IX- Дс^тт.
Под электроэнергетической компонентой понимается интегрированный показатель, включающий как показатели производства, так и показатели электропотребления в регионе. Содержание и метод расчёта этого показателя описаны в [17].
Схематично матрица задачи выглядит следующим образом (табл. 1).
Таблица 1
Матрица задачи оптимизации регионального электропотребления в общем виде
Промышленность Строительство Сельское хозяйство Транспорт и связь Прочие Население Формула Отношение Ограничения
Электроёмкость X ^■пром. X Лстр. Хсх X тс Хпр. X <
Промышленность ДСпром. Хпром.- ДСпром. < ЭП пром.
Строительство ДСстр. Хстр.- ДСстр. < ЭПстр.
Сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство ДСсх Хсх- ДСсх < ЭПсх
Транспорт и связь ДСтс Хтс- ДСтс < ЭПтс
Прочие отрасли ДСпр. Хпр. ДСпр. < ЭПпр.
Население ЭПнас. X ■ ЭП Лнас. Пнас. < ЭПнас.
Потреблено электроэнергии £х- дс min*
Электроэнергетическая компонента ЭК-хпром. ЭК-Хстр. ЭК хСх ЭК-хтс ЭК-Хпр. ЭК-Хнас. Еэк-x min
* Для второй постановки задачи.
Экспериментальные расчёты оптимизированных объёмов прогнозного электропотребления были проведены как по Сибирскому федеральному округу в целом, так и по каждому региону, входящему в его состав. Особенностью модели является то, что коэффициентами при переменных - удельных электроёмкостей - выступали прогнозные значения добавленных стоимостей по отраслям экономики, заимствованные из Стратегии развития Сибири до 2020 года [18], и население регионов,
условно приятое равным населению по состоянию на начало 2010 года [19]. Для всех решений оставались неизменными прогнозные валовые региональные продукты.
Для постановки задачи на минимум электроэнергетической компоненты и строгом равенстве электропотребления отраслями экономики и населением аналогичным показателям Стратегии развития Сибири были построены матрицы для всех регионов. В табл. 2 приведён пример матрицы, в которой показан результат решения данной задачи по Новосибирской области.
Промышленность Строительство Сельское хозяйство Транспорт и связь Прочие Население Формула Отношение Ограничения
Электроёмкость 0,029 0,008 0,013 0,025 0,011 0,027 0,086
Промышленность 3290080 94490 = 94490
Строительство 649320 5501 = 5501
Сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство 903322 12069 = 12069
Транспорт и связь 1985127 49147 = 49147
Прочие отрасли 6360700 70431 = 70431
Население 2005000 54974 = 54974
Потреблено электроэнергии 286612
Электроэнергетическая компонента 79681 23503 37068 68687 30721 76070 315731 > min
Таблица 2
Матрица и решение задачи на строгое равенство электропотребления параметрам Стратегии развития Сибири по Новосибирской области при минимуме электроэнергетической компоненты
В результате решения по всем регионам были получены теневые цены ограничений. Как видно из табл. 3, все теневые цены положительны, означают увеличение или уменьшение функционала - электроэнергетической компоненты - на величину теневой цены при изменении на единицу какого-либо ограничения задачи. С точки зрения анализа возможностей электросбережения теневая цена показывает цену снижения на единицу (в нашем случае на один кВт • ч) электропотребления какой-либо отраслью или населением.
ния и бытового потребления городского населения, электросбережение по которой может привести к значительному эффекту. Наименьшее значение теневой цены по населению у Республики Тыва, что связано с общим социально-экономическим положением региона.
Теневые цены задачи на минимум электроэнергетической компоненты в определённой мере косвенно отображают изменение функционала, так как в компоненту входят и показатели производства электроэнергии в регионах. Для того чтобы увеличить точ-
Таблица 3
Теневые цены ограничений в задаче на минимум электроэнергетической компоненты при равенстве электропотребления параметрам Стратегии развития Сибири
Северный феде-раль-ный округ Рес-публика Алтай Рес-публика Бурятия Рес-публика Тыва Рес-публика Хакасия Алтайский край Забай-каль-ский край Крас-нояр-ский край Ир-кут-ская область Кеме-ров-ская область Ново-сибирская область Омская область Томская область
Промышленность 0,64 1,13 0,83 1,07 0,88 0,94 1,43 0,53 0,72 0,51 0,84 0,60 0,54
Строительство 3,75 1,84 2,65 4,22 4,43 3,51 3,09 4,73 3,34 3,49 4,27 4,13 3,50
Сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство 3,48 0,90 2,70 1,71 4,55 1,46 3,35 5,50 3,37 6,88 3,07 2,26 4,66
Транспорт и связь 1,73 3,01 0,96 1,62 2,17 2,29 0,87 1,89 1,63 2,44 1,40 2,30 2,10
Прочие отрасли 0,59 0,43 0,65 0,36 0,65 0,39 0,48 0,71 0,76 0,69 0,44 0,50 0,58
Население 1,75 1,81 2,27 0,97 1,77 1,19 1,47 2,60 1,78 1,56 1,38 1,44 2,46
Наибольшая теневая цена принадлежит для задачи в целом по СФО ограничениям на электропотребление строительством (3,75) и сельским хозяйством, охотой и лесным хозяйством (3,48). Наименьшее значение теневой цены - в промышленности (0,64) и прочих отраслях (0,59). Заметим при этом, что электроёмкости добавленных стоимостей перечисленных отраслей, полученные в результате решения описываемой задачи, имеют противоположную направленность - электроёмкость добавленной стоимости строительства (0,009) и сельского хозяйства, охоты и лесного хозяйства (0,013) заметно меньше, чем у промышленности (0,077). Принято считать, что высокая электроёмкость является стимулом для электросбережения. Отклонение от общепринятых положений в нашем случае объясняется использованием показателя добавленной стоимости, по-видимому, искажающим желаемые соотношения. Тем не менее, теневые цены определяют в некоторой мере направления электросберегающей политики в регионах, особенно в тех, где промышленность не занимает доминирующего положения.
Для большинства регионов теневые цены для ограничений электропотребления населением практически не отличаются, но для ряда регионов они достаточно высоки. Высокая теневая цена в Красноярском крае, по-видимому, связана с большой величиной статьи электробаланса на нужды освеще-
ность эксперимента была поставлена и реализована задача на минимум суммарного регионального электропотребления. Предполагалось, что решения этой задачи дадут теневые цены в одном измерении с функционалом задачи. Матрица этой задачи для одного из регионов приведена в табл. 4.
Для всех регионов Сибирского федерального округа было рассмотрено по 7 решений, начиная с базового, в котором все ограничения на электропотребление отраслями экономики и населением имели вид «не более», и заканчивая решением, в котором ограничения на электропотребление имели вид строгого равенства заданным в Стратегии развития Сибири объёмам электропотребления. Для всех решений были получены теневые цены ограничений. Отметим наиболее интересные моменты в полученных решениях.
В большинстве базовых решений ограничения на электропотребление прочими отраслями получили нулевую оценку (табл. 4), поэтому серию расчётов резонно было начинать с постановок, в которых электропотребление прочими отраслями строго приравнивалось к стратегическому значению этого показателя по регионам. В результате реализации этих постановок выяснилось следующее: во всех регионах и по СФО в целом, кроме Республики Алтай и Забайкальского края, левая часть ограничения на
Таблица 4
Матрица задачи на минимум суммарного электропотребления при базовой постановке для Новосибирской области
Промышленность Строительство Сельское хозяйство Транспорт и связь Прочие Население Формула Отношение Ограничения
Переменные 0,029 0,008 0,013 0,025 0,011 0,027 0,086 <
Промышленность 3290080 94490 < 94490
Строительство 649320 5501 < 5501
Сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство 903322 12069 < 12069
Транспорт и связь 1985127 49147 < 49147
Прочие отрасли 6360700 70431 < 70431
Население 2005000 54974 < 54974
Потреблено электроэнергии 286612 шт
электропотребление промышленностью стала меньше правой части, то есть меньше заданного объёма электропотребления в Стратегии развития Сибири. Естественное объяснение этому - доминирующее положение промышленности в экономиках СФО и регионов и связанная с ним преобладающая доля в региональном электропотреблении являются значимыми резервами электросбережения. Такое положение в Республике Алтай занимает сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство, однако не являющееся доминирующим электропотребителем. В Забайкальском крае уменьшение наблюдается по электропотреблению транспортом и связью - экономическим видом деятельности, доминирующим как по доле в ВРП края, так и по доле электропотребления (без населения).
Второе решение для всех регионов было получено в результате реализации постановки задачи, в которой левые части ограничения на электропотребление прочими отраслями и промышленностью были строго равны заданным соответствующим стратегическим показателям. По этому решению в подавляющем большинстве регионов существенно уменьшается электропотребление транспортом и связью. Только в трёх субъектах - Республике Алтай, Алтайском крае и Омской области - уменьшение приходится на потребление сельским хозяйством, охотой и лесным хозяйством. Отметим, что вид экономической деятельности - транспорт и связь - в структуре ВРП большинства регионов занимает второе место. Такое же место он занимает и в видовой структуре электропотребления.
В третьем решении задачи, в которой строгие равенства заданным стратегическим показателям ставились в ограничениях на электропотребление прочими отраслями, промышленностью, транспор-
том и связью в регионах уменьшается либо потребление строительством, либо сельским хозяйством, в зависимости от доли того или другого вида экономической деятельности в структуре ВРП регионов по её значению после долей первых трёх видов.
В последующих двух решениях поочередно уменьшалось электропотребление либо сельского хозяйства, охоты и лесного хозяйства, либо строительства. Уменьшение потребления населением было получено при решении задачи с равенством левых частей ограничений на электропотребление заданным стратегическим параметрам по всем видам экономической деятельности.
Расчёты показали, что по мере «ужесточения» или «приближения» условий задачи к показателям Стратегии социально-экономического развития Сибири до 2020 года функционал задачи увеличивается, то есть последовательное установление равенства для каждого потребителя делает неэффективным увеличение потребления электроэнергии для него (теневая цена становится положительной, приводящей к увеличению целевой функции). Последнее решение задачи, в котором электропотребление всех потребителей строго равно параметрам Стратегии, даёт отрицательную характеристику электроэнергетической части Стратегии. То есть при минимизации электроэнергетической компоненты и соблюдении всех параметров развития регионов, предусмотренных Стратегией (попытка учёта фактора энергосбережения), любое увеличение электропотребления (в пределах устойчивости решений задачи) приведёт к увеличению функционала или, другими словами, к уменьшению эффективности рассматриваемой системы.
Однако с точки зрения электросбережения последняя постановка данной задачи - строгое
Таблица 5
Значения теневых цен в базовых решениях по регионам Сибири
г у р к о
й ы ь
н ь л а р е д е ф й ы н р е в е С Республика Алтай Республика Бурятия Республика Тыва Республика Хакасия Алтайский край Забайкальский край Красноярский край Иркутская область Кемеровская область Новосибирская област Омская область Томская область
Промышленность -0,1 -1,6 -0,3 -2,0 -0,35 -1,4 -2,0 0,0 0,0 0,0 -0,9 -0,2 0,0
Строительство -5,4 -3,3 -3,1 -10,7 -5,80 -8,0 -5,5 -7,9 -3,7 -5,9 -8,8 -7,3 -5,5
Сельское хозяйство охота и лесное хозяйство -4,9 -1,1 -3,1 -3,7 -5,99 -2,7 -6,0 -9,3 -3,7 -12,5 -6,0 -3,6 -7,6
Транспорт и связь -1,9 -5,9 -0,5 -3,5 -2,33 -4,8 -0,8 -2,5 -1,3 -3,8 -2,2 -3,6 -2,9
Прочие отрасли 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 -0,3 -0,1 -0,4 0,0 0,0 -0,1
Население -2,0 -3,2 -2,5 -1,7 -1,71 -2,0 -2,1 -3,9 -1,5 -2,1 -2,2 -1,9 -3,6
Структурная компонента 0,4 0,5 0,4 0,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,6 0,0 0,5
Сельскохозяйственная компонента 0,0 0,0 0,0 0,0 1,08 1,5 1,8 0,0 0,0 0,0 0,0 1,5 0,0
равенство всех левых частей ограничений заданным соответствующим показателям электропотребления в Стратегии развития Сибири - означает уменьшение на один киловатт-час функционала задачи (суммарное электропотребление в регионе) при уменьшении на один киловатт-час ограничения для какого-нибудь потребителя. Естественно, наибольший интерес представляли теневые цены базового решения -при «свободном» электропотреблении относительно стратегического (знаки ограничений ). В базовых решениях во всех регионах (табл. 5) определились отрицательные теневые цены. Поясним их значения.
С математической точки зрения при минимизации целевой функции (в нашем случае общей суммы электропотребления) и уменьшении правой части ограничения в пределах устойчивости отрицательная теневая цена приведёт к увеличению этой функции (увеличению электропотребления в регионе), то есть к уменьшению эффективности рассматриваемого экономического явления. Однако в нашем случае увеличение суммарного электропотребления в регионе на величину теневой цены при сохранении темпов роста экономики также можно рассматривать как некий эффект от энергосбережения в какой-либо отрасли экономики или населением.
Необходимо отметить, что структура теневых цен в данной задаче практически аналогична структуре теневых цен, полученных в предыдущей
задаче. Однако здесь они выше по модулю. Так, например, в решении по СФО в целом отрицательные теневые цены ограничений электропотребления строительством (-5,4) и сельским хозяйством, охотой и лесным хозяйством (4,9) выше положительных аналогичных цен в предыдущем решении (3,75 и 3,48 соответственно), но отрицательные цены, возможно, более точно отображают цену электросбережения в этих отраслях, так как, в отличие от электроэнергетической компоненты, не подвержены влиянию электропроизводства и измерены в единых единицах с функционалом задачи. Высокая (по модулю) теневая цена ограничения на потребление населением, в принципе, нормальное явление. Потребление населением постоянно растёт: так, например, по данным ООО «Энергокомфорт Сибирь», потребление электроэнергии населением Томска в 2009 году выросло на 7, 2 % и составило 503 млн кВт-ч по сравнению с 470 млн кВт-ч в 2008 году. Причиной этого является рост благосостояния населения, приобретение им энергоёмкой бытовой техники, использование в зимний период электронагревательных приборов. Это и обостряет проблему сбережения в данной сфере потребления электрической энергии.
Разумеется, что все выводы справедливы только для исходных данных (вариант Стратегия развития Сибири до 2020 года), условий и критериев
оптимизации, использованных для описанных оптимизационных расчётов. Добавление любых других условий и показателей приведёт к новой задаче и другим решениям. Тем не менее, из проделанных расчётов можно сделать следующий вывод:
использование простых малоразмерных экономико-математических моделей является достаточно удобным методическим способом анализа стратегических вариантов электропотребления и электросбережения в регионе.
Литература
1. Гальперова Е. В. Методы исследования и прогнозирования энергопотребления на региональном уровне: Дис. канд. техн. наук: 05.14.01. - Иркутск, 2004. - 115 с.
2. Chateau В., Lapillonne В. The MEDEE Approach: Analysis and Long-term Forecasting of Final Energy Demand of Country. - France, 1978. - 93 p.
3. Медведева E. A. Технологические уклады и энергопотребление. - Иркутск: СЭИ СО РАН, 1994. - 250 с.
4. Economy - Energy - Environment Models (Joule // Program) - European Commission, Directorate -General ХИ. - Paris, 1995.
5. The National Energy Modeling System: An Overview - 2000 US Energy Information Administration. -Washington, March 2000. - 68 p.
6. Суслов Н. И., Чернышов А. А., Бузулуцков В. Ф. Использование оптимизационной межотраслевой межрайонной модели для анализа развития энергетики в системе народнохозяйственных взаимосвязей // Регион: экономика и социология. - 2007. - № 4. - С. 139-156.
7. Чурашёв В. Н., Суслов Н. И., Маркова В. М., Чернова Г. В. Топливно-энергетический баланс как инструмент анализа и прогноза взаимодействий экономики и энергетики региона // Энергетика в глобальном мире: Сб. тез. док. Первого междунар. науч.-тех. конгресса. 16-18 июня 2010 г., Россия, Красноярск / Отв. ред. В. Н. Тимофеев; Сиб. федеральный ун-т. - Красноярск: Версо, 2010. - С. 383-384.
8. Суслов Н. И. Народнохозяйственный подход к построению и анализу региональных топливно-энергетических балансов (ТЭБ) // Методология и практика построения и использования региональных топливно-энергетических балансов. - Новосибирск: ИЭОПП СО РАН, 2010. - Гл. 1. - С. 7-70.
9. Синяк Ю. В. Энергосбережение и экономический рост // Проблемы прогнозирования. - 1999. - № 3.
10. Асланян Г. С. На пути к становлению российского рынка инвестиций в энергосбережение // РСЭ-информ. - 1999. - № 2.
11. Перфилова Е. Ф. Оценка регионального потенциала энергосбережения. Конференция «Актуальные проблемы управления социально-экономическими процессами в регионе». - Калуга, 2000.
12. Шанин C. A. Экономическая оценка влияния НТП на потенциал электросбережения в отраслях народного хозяйства // Проблемы прогнозирования. [Электронный ресурс]. Код доступа: http//www.ecfor.ru.
13. Гашо Е. Г., Репецкая Е. В., Бандурист В. Н. Формирование региональных программ энергосбережения // Энергосбережение. - 2010 - № 8. [Электронный ресурс]. Код доступа: http://www.abok.ru/for_spec/artic-les.php?nid=4770.
14. Дёмина О. В., Новицкий А. А. Оценка технологического потенциала энергосбережения (на примере Дальнего Востока). [Электронный ресурс]. Код доступа: sei.irk.ru/symp2010/papers/RUS/S5-12r.pdf.
15. Яворский М. И., Литвак В. В., Огородникова О. В. «Дорожная карта» энергосбережения и повышения энергетической эффективности // Энергосбережение. - 2010. - № 5. [Электронный ресурс]. Код доступа: www.abok.ru/avok_press/content.php?.
16. Любимова Е. В. Совершенствование прикладных методик прогнозирования электропотребления // Регион: экономика и социология. - 2009. - № 4. - С. 228-242.
17. Вершинин Д. В. Оценка прогнозов электропотребления в регионе // Энергобезопасность и энергосбережение. - № 2. - 2011. - С. 15-22.
18. Стратегия социально-экономического развития Сибири до 2020 года. [Электронный ресурс]. Код доступа: http://www.sibfo.ru/strategia/strdoc.php.
19. Российский статистический ежегодник 2010 г. Росстат. [Электронный ресурс]. Код доступа: http://www.gks.ru.
On the question of the relationship of energy consumption and saving in the regional forecasts
A. D. Vershinin,
The Government of the Novosibirsk region, Minister of Construction and Housing, Department of Economics of
Novosibirsk State University, the applicant the degree of Ph.D.
The article discusses the link between energy consumption and saving in the regional projections. The methodical way of an estimation of such communication based on use simple of economic-mathematical models is offered.
Keywords: power consumption, energy-economy, forecasting, potential of energy-economy, economic and mathematical models, shadow prices, regions.
