Оценка региональных энергоэкономических связей Причерноморского региона Украины Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

Таблица 1 - Особенности электроснабжения и электропотребления на Причерноморском регионе

Территория

Спрос на электроэнергию

Предложение электроэнергии

Херсонская область

• повышенная доля коммунально-бытовой нагрузки в электропотреблении;

• повышенная доля электроэнергетики в структуре промышленного потребления электроэнергии;

• неэластичность электро^ потребления по цене

УДК 338.45:332.14

ОЦЕНКА РЕГИОНАЛЬНЫХ ЭНЕРГОЭКОНОМИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ ПРИЧЕРНОМОРСКОГО РЕГИОНА УКРАИНЫ

© 2015

В.Р. Купчак, кандидат экономических наук, Доцент кафедры международной экономики, маркетинга и менеджмента Ивано-Франковский учебно-научный институт менеджмента Тернопольского национального экономического университета, Ивано-Франковск (Украина)

Аннотация. В статье исследованы особенности электропотребления и электроснабжения Причерноморского региона Украины. Рассмотрены особенности электроснабжения и электропотребления в Причерноморском регионе. Предложена схема взаимосвязей производственных характеристик, себестоимости и тарифа на электроэнергию. Рассмотрен двухступенчатый алгоритм прогноза электропотребления с учетом региональных особенностей. Предложена схема анализа сбалансированности спроса и предложения рынков электроэнергии в Причерноморском регионе.

Ключевые слова: электропотребление, электроснабжение, рынки электроэнергии, электроэнергия, фактор спроса, потребление существующих потребителей, энергоэффективность.

Постановка проблемы в общем виде и ее связь с важными научными и практическими задачами. Спрос на электроэнергию является производным от спроса на товары и услуги в экономике, а предложение электроэнергии ограничено радиусом действия электрических сетей, в результате пространственная структура электроснабжения обусловлена

распределением конечного спроса на электроэнергию - копирует характер и особенности размещения экономической деятельности и населения.

Разнообразие условий ведения экономической деятельности на территории Причерноморского региона обусловило специфику территориально-отраслевой структуры экономики и системы расселения. Регион характеризуются многоотраслевой структурой экономики, высокой концентрацией экономической активности, высокой плотностью населения. Поскольку существовали предпосылки концентрации производства энергии, технологической централизации и магистрального транспорта электроэнергии [1].

Анализ последних исследований и публикаций, в которых рассматривались аспекты этой проблемы и на которых обосновывается автор; выделение неразрешенных раньше частей общей проблемы. Комплексность проблемы повышения энергоэффективности определяет широкий круг исследований в этом направлении. Различные аспекты повышения энергоэффективности исследовали такие ученые, как Башмаков И. А., Безруких П. П., Гнедой М. В., Кулик М. М., Лапка Е. А., Лир В. Е., Маляренко В. А., Микитенко В. В., Огурцов А. П., Суходоля А. М., Черепанова В. А., Шидловский А. К. и др. Вопросами формирования стратегии устойчивого развития отдельных регионов и национальной экономики в целом занимались Александров И. А., Буркинський Бы. В., Гейц. М., Заблодська И. В., Кизим Н. А., Коваленко Н. А., Масловская Л. Ц., Сенчагов В. К., Пила В. И., Тищенко А. М., Топиха В.И., Шаститко А. Е. и др.

Формирование целей статьи (постановка задания). Основной целью статьи является разработка и исследование концептуальных подходов, методологических основ и организационно-экономических методов формирования

региональной системы стратегического управления энергоэффективностью.

Изложение основного материала исследования с полным обоснованием полученных научных результатов. Неоднородность экономического пространства региона привела к формированию особенностей электропотребления и электроснабжения, среди которых можно выделить общие, свойственные Причерноморскому региону в целом и характерные для каждого региона (табл. 1). Территориальная организация электроснабжения определяет существование отдельных локальных рынков электроэнергии в Причерноморье.

Одесская область

Николаевская область

• наличие нескольких крупных потребителей электроэнергии;

• размещение основных генерирующих источников в северо-западной части, а основных районов потребления - на юго-востоке;

• основные потребители: промышленность, население и железнодорожный транспорт

• привязка основных объектов энергетики к одному крупному потребителю;

• концентрация потребителей вокруг объекта генерации;

• низкая электроемкость экономики;

• основные потребители: промышленность и население

• параллельное развитие процессов освоения территории и формирования энергосистемы;

• преобладание тепловых электростанций в структуре генерирующих мощностей;

• преобладание угля в структуре потребления топлива на электростанциях;

• высокие потери электроэнергии в сетях;

• чрезмерные резервы мощности в электроэнергетике

• объединенная энергосистема;

• протяженные линии электропередачи;

• наличие технологической возможности для экспорта электроэнергии

• преобладание атомных электростанций в структуре;

• повышенная доля децентрализованного энергоснабжения;

• преобладают сети низкого класса напряжения (0,6-35 кВ)

В результате равновесие на рынке электроэнергии устанавливается в целом по Причерноморскому региону, при этом каждая из региональных энергосистем может характеризоваться как избытком, так и дефицитом генерирующей мощности. В изолированных энергосистемах равновесие на рынке электроэнергии устанавливается в рамках каждой отдельной энергосистемы.

Так, топливная составляющая определяет порядка 60% себестоимости производства электроэнергии и зависит от технико-экономических показателей работы электростанций и цены на энергоресурсы.

Спрос и предложение электроэнергии совпадают во

времени, то есть изменение объемов потребления приводит к соответствующему регулированию выработки, что отражается на технико-экономических показателях работы электростанций (рис. 1).

Рисунок - 1. Схема взаимосвязей производственных характеристик, себестоимости и тарифа на электроэнергию

Удорожанию производства способствовал относительно более высокий уровень потерь в сетях, который в случае Причерноморского региона определяется большим расстоянием передачи электроэнергии и высоким износом сетей.

Целый комплекс факторов определяет удорожание производства электроэнергии в Причерноморье по сравнению со средним уровнем по стране:

• увеличенные нормы резервирования мощности,

• высокий удельный расход топлива на единицу выработки,

• высокая стоимость топлива, используемого на электростанциях,

• высокая доля потерь.

В результате действия перечисленных факторов себестоимость производства электроэнергии в Причерноморском регионе в 1,8-3 раза превышает средний показатель по стране (табл. 2). В результате разнонаправленного действия факторов отмечается сокращение разрыва в уровне затрат на производство 1 кВтч электроэнергии в Причерноморском регионе по сравнению со средним по Украины.

Таблица 2 - Соотношение в тарифах и издержках на электроэнергию между Причерноморским регионом и Украиной, раз

Показатель 1996 2000 2014

Соотношение между средними тарифами на электроэнергию между Причерноморским регионом и Украиной 1,7 1,5 1,3

Соотношение между средней себестоимостью выработки 1 кВт^ч электроэнергии на ЭС в Причерноморском регионе и Украины 2,9 2,0 1,8

производства между областями Причерноморского региона в силу различной интенсивности роста спроса на электроэнергию, в результате увеличивается разрыв в уровнях средних тарифов по областям [2].

Несмотря на относительно более высокие потребительские тарифы в Причерноморском регионе, доля затрат на электроэнергию в структуре ВРП и в материальных затратах промышленности в 20052014 гг. не превышала 10%, кроме того, существуют ограниченные возможности замещения электроэнергии другими факторами, в результате электропотребление в Причерноморском регионе неэластично по цене.

Особенности электроэнергетики определяют необходимость согласования планов развития электроэнергетики региона в соответствии с развитием экономики территорий, которое обычно терминах поиска равновесия между потреблением и предложением электроэнергии. Ретроспективный анализ свидетельствует, что функционирование электроэнергетики Причерноморского региона на протяжении более трех десятилетий осуществлялось в условиях рассогласованности объемов производства и потребления электроэнергии. Следует выделить три этапа в развитии электроэнергетики в Причерноморском регионе, в основе классификации которых лежит соотношение темпов промышленного производства и электропотребления, спроса и предложения (табл. 3) [3].

Таблица 3 - Этапы развития рынка электроэнергии в Причерноморском регионе в 1981-2014 гг.

соответствующих обсуждается в

Этап Период Среднегодовые темпы, %

потребление электроэнергии промышленный выпуск рынке электроэнергии

1 этап 1981-1990 104,7 103,5 избыточный спрос

2 этап 1991-1999 97,5 91,6 ограничение предложения

3 этап 2000-2014 101,7 107,8 избыточное предложение

Вслед за снижением дифференциации себестоимости производства наблюдается и сближение средних тарифов на электроэнергию в Причерноморском регионе со средними значениями по Украины. В тоже время увеличивается дифференциация себестоимости

На первом этапе (1981-1990 гг.) динамичное развитие экономики происходило за счет экстенсивных факторов, которые обеспечивали почти % общего прироста промышленного производства, при практически полном отсутствии энергосбережения. В результате действия данных факторов ежегодные темпы роста электропотребления опережали темпы роста промышленного производства. В тоже время в собственно секторе электроэнергетики, наоборот, нарастали кризисные явления: ввод мощностей отставал от запланированного объема. Несоответствие темпов развития экономики и электроэнергетики привели в итоге к дефициту генерирующих мощностей, который к 1990 г. составил более 6% от объема установленной мощности.

Второй этап (1991-1999 гг.) характеризовался кризиснымиявлениямивэкономикеивэлектроэнергетике региона. В результате структурной перестройки 19911992 гг. произошло резкое удорожание энергии, нарушились производственные связи, что привело к спаду промышленного производства, изменению структуры экономики (доля машиностроения снизилась, а сырьевых отраслей увеличилась), что в свою очередь обусловило сокращение электропотребления. В течение второго этапа падение промышленного производства составило 58% (к уровню 1991 г.), электропотребления - 23%. Несмотря на отсутствие ввода генерирующих мощностей, значительное сокращение спроса стабилизировало ситуацию по энергоснабжению. Хотя установленные генерирующие мощности позволяли обеспечить требуемый в новых

экономических условиях объем электроэнергии, вследствие неплатежей возник дефицит топлива, в результате основным требованием для бесперебойного энергоснабжения на втором этапе являлось устойчивое обеспечение топливом электростанций. Так как это требование не удовлетворялось, вводились ограничения на потребление электроэнергии не только для промышленных потребителей, но и для населения.

Третий этап (2001-2014 гг.) характеризуется превышением предложения электроэнергии над спросом. Данная ситуация была обусловлена, во-первых, технологическими особенностями функционирования энергосистемы региона - изолированная работа от Единой энергетической системы страны; во-вторых, значительным спадом электропотребления на 2 этапе; в-третьих, вводом в эксплуатацию генерирующих мощностей.

Установленная мощность электростанций в Причерноморском регионе в период с 1990 г. до 2014 г. увеличилась на 15%, при этом объем электропотребления не достиг уровня 1990 г. (всего 97%), в результате коэффициент использования установленной мощности составил 35% и резерв генерирующей мощности -более 67% от максимальной нагрузки. Таким образом, в Причерноморском регионе сохраняются свободные мощности и существуют возможности для развития электроемких отраслей.

В период до 2025 г. стратегическое развитие экономики, энергетики и электроэнергетики в Причерноморском регионе будет осуществляться в основном в рамках комплексных проектов развития территорий или крупных инвестиционных проектов. Реализация крупных проектов повлечет за собой существенный рост электропотребления со стороны предприятий и промышленных объединений[4]. Учитывая, что одной из особенностей энергосистемы Причерноморского региона является ориентация на крупных потребителей, реализация электроемких проектов приведет к увеличению доли последних в формировании спроса на электроэнергию.

Это требует отдельно учитывать потенциальных электроемких потребителей, поскольку в условиях существующей структуры потребления поведение одного или нескольких крупных потребителей «ломает» сложившиеся инерционные тренды электропотребления (функция спроса носит ступенчатый характер, определяемый вводом нового крупного потребителя). С учетом данной особенности, по нашему мнению, внутренний спрос на электроэнергию в регионе складывается из двух компонент: инерционного спроса и проектного спроса. Первый создается потреблением электрической энергии, которое обусловлено динамикой существующих потребителей в сфере производства товаров и услуг, сезонными климатическими колебаниями, поддержанием и ростом стандартов жизни населения. Таким образом, его можно описать как устойчивую функцию спроса от традиционных факторов: объемы выпуска отраслей, численность населения, уровень доходов населения, цена на электроэнергию. Второй обусловлен реализацией крупных проектов на рассматриваемой территории, которые в силу незначительных объемов существующего спроса на электроэнергию в регионе способны значительно повлиять на объемы потребления.

Для прогнозирования спроса на электроэнергию с учетом региональных особенностей (две компоненты спроса) следует использовать двухступенчатый алгоритм прогноза электропотребления. На первой ступени методами математической статистики определяются общие зависимости электропотребления от основных макроэкономических индикаторов (оценка функции спроса на электроэнергию на основе эконометрического метода). Мы исходим из того, что электроэнергия используется как фактор производства, соответственно спрос на нее носит производный

характер и определяется спросом на услуги и товары в экономике. В этом случае прогнозирование спроса на электроэнергию осуществляется на основе функций спроса: наиболее реалистично взаимосвязи отражает лог-линейная производственная функция. Начальный выбор факторов, определяющих динамику электропотребления, осуществляется на основе содержательных предпосылок зависимости электропотребления от показателей экономической активности основных секторов экономики региона. В связи с выделением двух компонент спроса -инерционной и проектной - на этапе прогнозирования возникает необходимость оценки вклада каждой из компонент в формирование экономической динамики. Для инерционной компоненты требуется оценить возможность расширения масштабов производства на существующих предприятиях. В качестве такой оценки можно использовать коэффициент загрузки производственных мощностей, предполагая, что в случае неполной загрузки мощностей существует потенциал роста физического выпуска без строительства новых предприятий[5].

На второй ступени используются экспертные оценки и (или) метод прямого счета для определения спроса новых крупных потребителей. Для прогноза потребления крупных потребителей привлекается информация органов исполнительной власти областей Причерноморья и крупных отраслевых и межотраслевых компаний об инвестиционных проектах (с детализацией о намечаемых проектах ввода крупных потребителей, расширении и модернизации производства на действующих объектах). Для оценки проектного спроса могут быть использованы экспертные оценки величины электропотребления инвестиционных проектов, представленные в программе развития электроэнергетики региона.

Следующим этапом анализа выступает оценка предложения электроэнергии на основе анализа планов развития генерирующих мощностей. Мы исходим из предположения, что в программы и планы должны быть включены наиболее эффективные генерирующие объекты. В то же время существует большое количество нормативных документов, отраслевых программ, которые не согласованы между собой по параметрам развития электроэнергетики региона (объемы и сроки модернизации, строительство и демонтаж генерирующих мощностей, сетевых объектов)[6].

Избыточность или недостаточность мощностей энергосистемы обуславливает необходимость оценки вероятности строительства и модернизации электростанций. В качестве таких критериев могут быть использованы: 1) количественный - реализация проекта рассматривается в нескольких нормативных документах; 2) качественный - целевое предназначение электростанции (замена выбывающего объекта генерации, рост внутреннего спроса, экспорт электроэнергии). Обобщенный анализ данных документов позволил выделить ключевые объекты (электростанции), реализация которых является наиболее вероятной, и оценить на их основе перспективный объем предложения. Поскольку территориальная организация электроснабжения определила существование отдельных локальных рынков электроэнергии в Причерноморском регионе, анализ сбалансированности спроса и предложения необходимо выполнять для каждого из них в отдельности.

Исходя из вышеизложенного, сформировалась следующая схема анализа:

Прогнозирование электропотребления

существующих потребителей

Анализ ретроспективных данных электропотребления и экономической динамики: определение факторов спроса и коэффициентов эластичности электропотребления по факторам.

Описание вариантов развития экономики (темпы и структура экономики и промышленного производства, динамика численности населения).

Расчет электропотребления, который осуществляется по следующей формуле:

DEMt = DEMt-1 * Е DR * (1 + Ш), (1)

где DEMt - спрос сектора в году ^ DR - (фактор спроса (ВВП, население и др.); Е - эластичность фактора спроса; TR - тренд электроемкости.

Прогнозирование электропотребления по проектам

2.1. Формирование списка потенциальных крупных потребителей на основе анализа инвестиционных программ, проектов развития, программ развития территорий.

2.2. Отбор инвестиционных проектов с годовым потреблением более 5 млн кВтч в год или более 2 МВт мощности.

2.3. Экспертный отбор более вероятных к реализации проектов.

Расчет электропотребления, который осуществляется по следующей формуле:

Dpt = да, (2)

где Dit - объем потребления электроэнергии проекта i в год 1i

Получение количественных оценок перспективного электропотребления:

Dt = DEMt + ХЪй, (3)

где DEMt - потребление существующих потребителей (пункт 1);

- проектная составляющая (пункт 2).

Анализ отраслевых планов развития электроэнергетики с целью оценки потенциального объема генерирующих мощностей.

Формирование общего списка генерирующих объектов, планируемых к вводу в исследуемой перспективе.

Отбор ключевых проектов генерации, которые наиболее вероятны к реализации (строительство которых запланировано в нескольких нормативных документах).

Определение параметров выбранных электростанций (мощность, срок ввода, вид топлива, объем инвестиций).

Оценка потенциального объема предложения с учетом ввода отобранных ключевых проектов.

St = S0 - ^Зй, (4)

где St - объем предложения электроэнергии в год ^ S0 - объем предложения электроэнергии на начало исследования (фактический объем установленной мощности электростанций в энергосистеме по состоянию на 2014 г.);

Sit - объем предложения электроэнергии, обусловленный вводом электростанции i в год ^

Sdit - объем уменьшения предложения электроэнергии в связи с демонтажем электростанции i в год 1

Сопоставление прогнозируемого объема спроса на электроэнергию и предполагаемых объемов предложения (генерации) Dt и St (соответствие

результатов, полученных в пунктах 3 и 4).

Сравниваются оценки перспективных объемов предложения электроэнергии: в первом случае объем предложения электроэнергии в регионе оценивается в соответствии с оценкой технического состояния генерирующих мощностей, анализа планов по вводу и выводу; во втором случае - как объем, необходимый для удовлетворения прогнозируемого объема спроса. Возможны три случая: локальные рынки сбалансированы, предложение превышает спрос и спрос превышает предложение. Первый представляет собой идеальную ситуацию, которая свидетельствует об оптимальном соотношении факторов в регионе. Второй и третий ведут к экономическим потерям, в этом случае необходим дополнительный анализ факторов и условий, которые приведут к сбалансированности регионального рынка.

Выводы исследования и перспективы дальнейших изысканий данного направления. В настоящее время не существует единого мнения относительно перспектив развития электроэнергетики Причерноморского региона на стратегическую перспективу. Оценки планируемого ввода генерирующих мощностей, представленные в основных нормативных документах, характеризуются практически двукратным разбросом. Существует рассогласование программ развития электроэнергетики как инфраструктурной отрасли и региональной экономики. Согласование интересов возможно, если рассматривать электроэнергетику как самостоятельную отрасль товарной экономики. В данном случае избыточные мощности выступают как конкурентные проекты, ориентированные на получение дохода.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Географiчна енциклопедiя Украши : в 3 т. / вщп. ред. О. М. Маринич. — К. : «Укра1нська енциклопедiя»

iм. М. П. Бажана, 1989. — 1993.--Т. 3 : П — Я. —

1993. — 480 с.

2. Гончаренко I. Методология i практика страте-пчного планування економiчного розвитку регiону / I. Гончаренко // Ефектившсть державного управлш-ня: збiрник наукових праць. — 2010. — Вип. 25. — С. 422—427.

3. Енергетична стратепя Укра1ни до 2030 р. та по-дальшу перспективу : за станом на 1 березня 2012 р. [Електронний ресурс] / Законодавство Укра!ни. — Офщ. вид. — Режим доступу :

4. Бугаенко С.А. Щдвищення ефективностi маркетин-гово! та виробничо-комерцшно! дiяльностi пвдприемств /С.А. Бугаенко // Бiзнес-навiгатор: науково-виробничий журнал. - Херсон: МУБ1П, 2014. - №1 (33) .- с.195-202.

5. Зинченко М. Г. Возможности применения гибких механизмов Киотского протокола для реализации проектов по снижению выбросов парниковых газов [Электронный ресурс] / М. Г. Зинченко, С. А. Кравченко,

0. А. Тында // Мир отходов. — Режим доступа :

6. Заблодська I. В. 1нвестицшна привабливють регiонiвУкраíни за умов штеграцп до СОТ : монографiя /

1. В. Заблодська; Луган. фiлiя 1н-т екон.-правов. дослiдж., Схщноукр. нац. ун-т iм. В. Даля. — Луганськ : Ноулщж, 2010. — 180 с.

ASSESSMENT OF REGIONAL ENERGY-ECONOMIC RELATIONS IN THE BLACK SEA REGION OF UKRAINE

© 2015

V.M. Kupchak, candidate of economic Sciences, associate professor of the chair «International Economics, marketing and management»

Ivano-Frankovsk training and research Institute of management of Ternopol national economic University,

Ivano-Frankovsk (Ukraine)

Abstract. The article studies the peculiarities of the electricity demand and electricity supply in the black sea region of Ukraine. The features of electricity supply and consumption in the black sea region were reviewed. The scheme of interrelations between production characteristics, costs and rates for electricity was proposed. A two-stage algorithm for prediction of energy consumption with the consideration of regional features was considered. The scheme analysis of balanced supply and demand of electricity markets in the black sea region was proposed.

Keywords: power consumption, electricity, electricity markets, electricity, the demand factor, the consumption of existing consumers, energy efficiency.