Региональная многофакторная модель прогноза спроса на КПГ в Калининградской области Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

<ш

Транспорт на КПГ

Региональная многофакторная модель прогноза спроса на КПГ в Калининградской области

Н.А. Кисленко,

генеральный директор ООО «НИИгазэкономика», к.т.н., М.А. Ушаков,

заместитель заведующего отделением ООО «НИИгазэкономика», М.В. Ширяев,

инженер 1-й категории ООО «НИИгазэкономика»

В статье рассматриваются основные положения научно обоснованного подхода по решению задачи прогнозирования спроса на компримиро-ванный природный газ (КПГ) на рынке автомобильного топлива Калининградской области. Для решения поставленной задачи коллективом ООО «НИИгазэкономика» совместно с Управлением газификации и использования газа ОАО «Газпром» была разработана региональная многофакторная модель прогноза спроса на КПГ, позволяющая получать и анализировать различные сценарии развития рынка моторного топлива в отдельно взятом территориальном субъекте.

Ключевые слова: компримированный природный газ, автомобильная газонаполнительная компрессорная станция (АГНКС), моторное топливо, имитационная модель, прогноз спроса, потребление газа, метан, транспорт, Калининградская область, баланс топлива, агентная модель, экология региона, автотранспортные предприятия.

Regional multifactor model forecast demand for compressed natural gas in the Kaliningrad region

N.A. Kislenko, M.A. Ushakov, M.V. Shiryaev

The article is about main points of a scientific approach to a forecast of a demand for compressed natural gas (CNG) as a motor fuel in the Kaliningrad region. A regional multi-factor model for forecasting of the demand for CNG has been developed by a staff of a research institute «NIIGazeconomica» jointly with the gasification department of Gazprom for solving this problem. Using the model results we are able to get and analyze different scenarios of motor fuel market development in a single area.

Keywords: Liquefied natural gas, motor fuel, simulation model, forecast demand, the consumption of natural gas, methane, transport, Kaliningrad region, the balance of fuel, agent model, the environment of the region, transport enterprises.

Предпосылки создания модели

Практически вся экономическая деятельность требует перемещения значительных объемов грузов и пассажиров. Это значит, что цепочка дороги - транспорт - топливоснабжение играет важную роль в обеспечении регионального благосостояния и развития. Автомобильный транспорт, как отрасль-потребитель, неразрывно связан с производством моторных топлив и ихдистрибуцией. Основными средствами автотранспортной отрасли являются автомобили и спецтехника - продукция автомобилестроения и сопутствующих услуг. Также принципиальным звеном цепочки является дорожная инфраструктура, которая включает сеть дорог, по которым передвигается автотранспорт. Чтобы обеспечить такое развитие транспортного сектора, при котором экологические и финансовые издержки региональной экономики на автотранспорт были бы минимальны, необходимо разработать и реализовать комплекс обоснованных и взаимоувязанных инициатив с учетом ряда сложностей, связанных с данной задачей.

Первая сложность связана с рыночными отношениями в области транспортных услуг. Хозяйствующие субъекты, осуществляющие перевозку грузов и оказание услуг с помощью автотехники, являются абсолютно независимыми в вопросах качественного и количественного состава их автопарка. Выбор автомобилей и топлива остается в компетенции менеджмента этих компаний.

Вторая связана с тем, что инфраструктура для реализации традиционного моторного топлива (производство - логистика - дистрибуция) уже сложилась и имеет высокую степень консолидации. Формирование параллельного замещающего рынка будет связано с сопротивлением оттоку клиентов, а новым проектам нужно будет начинать формировать рынок с минимальной рентабельностью.

Прогноз структуры баланса моторных топлив

Реальное формирование потребления моторного топлива происходит за счет сотен тысяч заправочных

операций, произведенных потребителями. При этом необходимо отметить, что в подавляющем большинстве данные операции возможны в конкретных географических точках - на автозаправочных комплексах. Исключение могут составить лишь передвижные заправщики, прибывающие в конкретные места концентрации автотранспорта (автобазы, карьеры и стройплощадки с работающей спецтехникой, а также места локализации сельскохозяйственных работ). Чтобы определить, где, в каком объеме и по какой цене такие операции будут происходить, необходимо системно проанализировать условия работы и мотивы принятия долгосрочных решений потребителями топлива.

Очевидным решением для специалистов топливной индустрии является анализ себестоимости транспортной работы в части топлива. Несложные расчеты через удельный расход двух видов взаимозаменяемых моторных топлив, их рыночную цену и стоимость соответствующих автомобилей (или услуг по переоборудованию на другое топливо), как правило, позволяют определить продолжительность пробега, который необходимо пройти, чтобы окупить инициативу и далее получать экономию с каждым последующим рейсом транспортного средства. Однако реальная система факторов, в которую транспортное предприятие должно вписываться как с имеющимся традиционным автопарком, так и с новыми автомобилями, гораздо сложнее и не поддается формализации с помощью тривиальных вычислений.

Жизненный цикл перевозчика или иного предприятия, оказывающего коммерческие услуги с помощью транспортных средств, начинается от его рынка сбыта. Насколько близко находятся грузоотправители (дистрибьюторы товаров, производители строительной и промышленной продукции и пр.), потенциальные пассажиры, места оказания услуг с помощью автотранспорта (вывоз твердых бытовых отходов, уборка улиц, и пр.), а также появление спроса на услуги - все это является первостепенными условиями существования автопредприятий, так как именно эти

факторы определяют приходную часть их бюджета.

Дорожная инфраструктура - следующее условие, в рамках которого строятся производственные циклы автопредприятий. Наличие дорог, подъездов и заправочных станций определяет возможность выполнения конкретной услуги и при этом обеспечения во время пути заправки топливом автомобиля. Если у перевозчика отсутствует ремонтная база или в парке имеются новые автомобили, находящиеся на заводской гарантии, то пункты технического обслуживания и ремонта также должны находиться в приемлемой удаленности, чтобы штатные мероприятия не оказывали серьезного влияния на ресурс автомобиля.

Доступность дистрибьюторов новых транспортных средств и пунктов переоборудования является еще одной предпосылкой, определяющей выбор. Рынок финансовых инструментов также влияет на принятие решений. Возможность брать кредиты под приемлемые проценты, а также реализация лизинговых схем позволяют автопредприятию гибко формировать программы обновления и развития автопарка.

Кроме того, необходимо отметить фундаментальное условие, сопутствующее работе предприятия - наличие на рынке конкурентов, то есть хозяйствующих субъектов, у которых сочетание всех перечисленных выше признаков приводит к другой себестоимости и другим требованиям к марже (разнице между себестоимостью и ценой оказываемых услуг).

Хотя торги на транспортные услуги на регулярной основе не проводятся, все же ситуацию на рынке можно представить в виде классических графиков отношения спроса и предложения на рынке транспортных услуг. Если представить теоретическую ситуацию, в которой менеджер транспортного предприятия стоит перед задачей развития автопарка и при этом обладает информацией о состоянии дел в своем сегменте автотранспортного рынка, то такая задача сведется к выявлению рыночной ниши своего предприятия на поле взаимодействия спроса и

предложения. График спроса будет представлен ступенчатой ниспадающей кривой, в которой первая точка, совпадающая с осью ординат (цена услуги), покажет, при какой цене транспортной услуги объем спроса окажется нулевым. Далее, при постепенном снижении цены услуги (при движении по вертикальной оси вниз) потенциальные потребители будут находить приемлемую цену для осуществления транспорта вообще, либо откажутся в пользу данного вида транспортной услуги с альтернативными перевозками. Именно поэтому реальный график сложится в ступенчатую кривую, в которой ступени соответствуют принятию решения о конкретном объеме перевозок по данной цене. Предложение также будет иметь форму ступенек, но будет иметь подъем слева направо и начнется от оси ординат от определенной неотрицательной цены услуги, которую на рынке сможет предложить перевозчик с возможностью удерживать минимальную цену. Первая ступенька вверх возникнет, когда двигаясь по оси объема услуги (оси абсцисс), исчерпается максимальный объем услуги первого, наиболее дешевого перевозчика, и свое отражение в объеме предложения найдет следующий по возрастанию цены перевозчик. В соответствии с такой логикой сортировки предложения от различных перевозчиков по цене услуги сформируется кривая предложения.

Таким образом, сложится теоретическая ситуация, идеализация которой еще более усугубляется тем предположением, что заказчики транспортных услуг имеют так же, как и менеджер, предельную информированность о спросе и предложении, и предполагают, что эта транспортная услуга по качеству однородна у всех, кто ее предлагает (например, все перевозчики имеют автомобили одинакового качества, а водители и экспедиторы - одинаковую квалификацию). Согласно такому графику задача обновления парка для менеджера становится довольно прозрачной и сводится к следующему: определить текущую нишу своего предприятия (то есть по какой цене и в каком

объеме автопредприятие предлагает свои текущие услуги) и как эту нишу планируется изменять. Возникают три варианта:

■ выжимать конкурентов более дешевым предложением (при текущем объеме спроса);

■ выходить на рынок с более дешевым предложением (чтобы вовлекать новый спрос по более низкой цене);

■ комбинировать первые два.

Допустим, менеджер, имея определенную стратегию, анализирует все альтернативы с учетом всех перечисленных факторов: дорожной инфраструктуры, размещенных на ней грузоотправителей, мест заправок и пр. В результате такого решения с определенной задержкой (заключение договора купли продажи, ожидание поставки транспортного средства, оформление финансовых документов в случае лизинга) в графике «предложение» происходят структурные изменения, и решение, принятое менеджером, через некоторое время формирует новую картину спроса и предложения на транспортные услуги. Именно в этот момент возникает параллельная ситуация на рынке реализации моторных топлив. Соотношение кривых спроса и предложения на рынке того топлива, на котором будут работать новые автомобили, изменят структуру спроса. И это повлияет на загрузку существующих заправочных комплексов, где будет осуществлять свою работу обновленный автопарк.

Приведенный алгоритм легко поддается формализации, то есть математическому описанию и представлению в виде компьютерной программы, которая с помощью стандартных подходов математического программирования сможет построить динамику развития идеального рынка. К сожалению, практическая польза от таких результатов может быть лишь в строго регулируемой плановой экономике с безупречной системой сбора статистики по технико-экономическим показателям транспортной и смежных отраслей. Предположение, что покупатели и продавцы обладают идеальной полной информацией, не имеют пристрастий и предубеждений, не склонны к риску (то есть

принимают решения в ситуации полной определенности), - не выдерживает критики при попытках экстраполировать подобные результаты на реальный рынок.

Чтобы оценить, каким образом наиболее вероятно будет складываться рыночная ситуация, необходимо на основе системного подхода комбинировать описанный алгоритм с подходами поведенческой экономики [1]. Реализовать такую комбинацию возможно с помощью имитационной агентной модели [2], в которой балансы спроса и предложения будут отслеживаться указанным алгоритмом, а конкретные решения хозяйствующих субъектов вовлеченных отраслей - с помощью агентного подхода. Агент-ный подход подразумевает, что, помимо индивидуальных характеристик объективного плана (географическое размещение, состав и специализация автопарка), у участников рынка еще имеются поведенческие характеристики (склонность к риску, опыт, инерция в принятии решения, а также своя стратегия относительно развития). При этом под агентами понимаются формализованные абстрактные модели реальных участников рынка - индивидуальные для крупных и агрегированные для многочисленных мелких участников с обобщающими характеристиками.

В подразделении ОАО «НИИгаз-экономика», специализирующемся на исследовании развития рынков газа, для решения задачи региональной интеграции КПГ в балансы моторного топлива разработан методический подход, который реализован в виде тестовой модели вымышленного региона.

Системный подход в предлагаемой методологии реализуется путем выявления автотранспортной рыночной системы, состоящей из трех основных подсистем:

■ спроса на грузоперевозки и транспортные услуги;

■ предложения транспортных услуг;

■ предложения моторного топлива.

В указанной системе выявлены связи, формирующее взаимодействие агентов из трех подсистем

между собой. Определены процессы взаимодействия агентов (торги за возможность выполнить транспортные услуги, способы формирования рациональных маршрутов для осуществления транспортных услуг с минимальной себестоимостью) и их функции (спрос, перевозка, заправка, продажа и обслуживание транспортных средств).

При реализации методического подхода подсистемы взаимодействуют между собой, осуществляя поступательное (пошаговое) движение вдоль оси времени. Таким образом, через параметры агентов подсистем вся система получает свою временную траекторию - последовательность состояний, через которые она проходит в связи с деятельностью агентов подсистем. Состояние системы в каждый конкретный момент времени становится результатом стремления агентов выполнить свою функцию путем реализации доступных им процессов. Благодаря такому моделированию появляется возможность выявлять системные эффекты, когда именно индивидуальность агентского поведения становится результатом траектории всей системы. После серии вычислительных экспериментов появляется возможность проводить структурную оптимизацию - получить серию положительных системных эффектов. Именно интерпретация структурной оптимизации позволяет формировать рекомендации региональным властям для создания благоприятных условий хозяйствующим субъектам, чтобы рыночные механизмы сами формировали такой баланс моторного топлива в регионе, который позволит повысить экономическую и экологическую эффективность экономики региона.

Принимать решения о выборе транспортного средства (марки, технических характеристик, топлива, на котором работает двигатель) приходится на основе опыта менеджера и его видения перспектив развития [3]. Маршруты предприятия, как правило, являются устоявшимися и проверенными. Поэтому, если топливо подразумевается прежним, то при выборе отпадает необходимость в сложной задаче анализа доступности мест

заправки в зоне прохождения уже сложившихся маршрутов. Если предположить, что на повестке дня предприятия стоит вопрос об изменение маршрутов, или топливная составляющая в цене услуг выводит предприятие из зоны конкуренции, или вопросы безопасности снабжения традиционным топливом беспокоят управленцев автотранспортного предприятия (АТП), то они рассмотрят варианты пополнения парка автомобилей на КПГ.

Теперь необходимо рассмотреть предположение, что лицо, принимающее решение, обладает всей полнотой информации об относительном географическом расположении мест заправки КПГ (АГНКС) или мест стоянки передвижного автомобильного газозаправщика станции (ПАГЗ). Рассмотрим задачу для предприятия, транспортирующего твердые бытовые отходы (ТБО) на полигон. Предположим, что места размещения АГНКС совпадают с местами размещения газораспределительных станций (ГРС). Если существующую сеть автодорог представить в виде графа, вершинам которого присвоить потенциал удаленности от АГНКС, то территорию области можно представить в виде изополей равной близости относительно АГНКС (рисунок). Причем изополя необходимо строить не в виде концентрических окружностей (как это часто делают), словно к станции можно подъехать по прямой от любой точки территории. При их построении необходимо учитывать дальность подъезда по существующей дороге и естественные преграды (кварталы, реки).

Подобным же образом поступим с построением потенциала удаленности от полигонов захоронения ТБО. Теперь, используя процедуру пространственного сложения потенциалов, можно построить суммарный потенциал каждой точки региона, представляющий собой сумму удаленности точки от ближайшего полигона ТБО и от ближайшей станции АГНКС. Получившийся в результате потенциал условно показывает зоны возможной работы мусоровозов на КПГ с учетом их преполагаемого пробега на одной заправке и маршрутов сбора и разгрузки ТБО.

Для пространственного анализа удаленности участников рынка автопредприятию необходимо понести затраты на приобретение специализированных программных комплексов. Можно предположить, что в определенной части алгоритм построения пространственного расположения объектов совпадает с интуитивным восприятием менеджеров предприятия. Пусть это будет касаться лишь

той территории, на которой работают их транспортные средства и которая им хорошо знакома. Такое предположение формализованно описывается в виде алгоритма поведения агентов, при этом чем больше опыта имеет агент, тем больше его представление приближается к потенциалу, рассчитанному путем оптимизации. Если агент имеет мало опыта, то с удаленностью точек региона значение его

Цвет области Максимальный радиус области вдоль участка 1 транспортного пути, км 1

1 1 24

1 1 48

1 1 72

1 1 96

^т 120

1 1 143

167

191

215

в

Пространственный анализ расположения источников топлива и полигонов ТБО:

а - изополя удаленности сети автомобильных газозаправочных станций от узлов дорожной сети; б - изополя удаленности полигонов утилизации от автомобильных газозаправочных станций; в - классификация данных по цветовой шкале для фрагмента «б»

а

б

т

Транспорт на КПГ

потенциала искажается в сторону увеличения, то есть дальше привычной для него территории его знания о местах заправок будут отсутствовать.

Заключение

При принятии сложных инфраструктурных решений, эффект которых сложно определить однозначно из-за множества влияющих факторов, необходимо опираться на специальный инструментарий. Таким инструментарием для задачи вовлечения КПГ в баланс моторного топлива региона может быть имитационная модель транспортной отрасли региона, разработанная на основе системного подхода. Вычислительные эксперименты на такой модели позволят оперативно просчитывать множество сценариев, в рамках которых могут развиваться проекты по строительству АГНКС, пунктов переоборудования автомобилей, а также проекты автопроизводителей по дистрибуции автомобилей на КПГ в заводском исполнении. Реализация агентного подхода и формализация законов поведенческой экономики

позволяют максимально адекватно моделировать принятие решений хозяйствующими субъектами. Именно такой подход позволит учесть и проанализировать важное противоречие транспортной отрасли, которое выражается в том, что с одной стороны отрасль является бременем для экологии региона и совокупного бюджета, а с другой - необходимым условием устойчивого развития, позволяя оперативно осуществлять необходимый грузо- и пассажирооборот.

Одним из весомых негативных факторов рыночной экономики является склонность рынка не только удовлетворять объективный спрос, но и формировать искусственный. Управленцы транспортных предприятий и предприниматели - опытные участники рынка, которые знают, что навязываемые предложения всегда следует анализировать предвзято. Лучшим выходом являются удачные примеры реальной практики. Поэтому параллельные инвестиции ОАО «Газпром» в конкретные точечные проекты транспортных предприятий окажут значительный эффект, если

будут осуществлены с учетом системного подхода, а также будут снабжены эффективным информационным сопровождением для демонстрации транспортной отрасли не потенциальной возможности, а реального эффективного проекта с подробными выкладками управленческого учета.

Литература

1. Акерлоф Д., Шиллер Р. Spiritus Animalis, или Как человеческая психология управляет экономикой и почему это важно для мирового капитализма. - Изд-во «Альпина Бизнес Букс». - 2010. - 272 с.

2. Eric Bonabeau. Agent-based modeling: methods and techniques for simulating human systems // Proc. National Academy of Sciences. - 2002.

- № 99 (3). - P. 7280-7287, 2002. http:// www.icosystem.com/articles/scientific/ PNAS2002.pdf.

3. Вехи экономической мысли. Под ред. В.М. Гальперина. Теория потребительского поведения и спроса.

- СПб.: Изд-во «Экономическая школа». - 1999. - Т. 1. - С. 380.

Автомобильные газовые баллоны

ООО «Балсити» является единственным про из водителем в России, изготавливающим баллоны для СУ Г, сертифицированные по Международным Правилам ЕЭК ООН №67-01. На предприятии внедрена и действует система менеджмента качества в соответствии с ГОСТ Р ИСО Э001-2008 { ISO 9001-2008 )

Б настоящее время серийно изготавливаются: * цилиндрические баллоны емкостью от 30 до220 л, - тороидальные баллоны емкостью от 42 до 94 л, 'блоки цилиндрических баллонов различной емкости (спаренные баллоны}.

Широкое разнообразие типов и объемов выпускаемых баллонов позволяет оснастить ими автомобили любой марки.

ООО «Бал Сит и» является эксклюзивным поставщиком баллонов на конвейер Горько веко го автозавода ГАЗ.

Тел. +7 (495) 955-43-77

Факс +7 (495) 7S3-B4-92

E-mail: baJcity@balcity.rij

Сайт: www.b3lcity.ru