CC BY
43
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ НАДЕЖНОСТИ И СТАБИЛЬНОСТИ СИСТЕМ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ
Холдин А.В., соискатель ФАОУДПО ГАСИС
Предложены критерии эффективности инновационных моделей обеспечения надежности и стабильности функционирования систем энергоснабжения. Представлена обобщенная модель инновационного развития систем энергоснабжения. Сформирована рациональная модель инновационной деятельности по обеспечению надежности и стабильности систем энергоснабжения.
Ключевые слова: процессы моделирования, инновационная деятельность, обеспечение надежности и стабильности, системы энергоснабжения.
PROCESS IMPROVEMENT MODEL OF INNOVATION TO ENSURE THE RELIABILITY AND STABILITY OF POWER SYSTEMS
Kholdin A., the applicant, FAOUDPO OASIS
Criteria of efficiency of innovative models of maintenance of reliability and stability offunctioning of systems ofpower supply Are offered. The generalized model of innovative development of systems ofpower supply is presented. The rational model of innovative activity on maintenance of reliability and stability of systems ofpower supply is generated.
Keywords: modeling processes, innovative activity, maintenance of reliability and stability, power supply system.
Мировой экономический кризис 2008-2010 годов еще ярче высветил проблемы в отечественной экономике связанные с состоянием производственной и социальной инфраструктуры, включая энергетическое хозяйство. Применительно к энергетическому хозяйству речь идет не только о частных проблемах, таких как, например, авария на Саяно-Шушенской ГЭС в августе 2009 года, на восстановление агрегатов которой по оценкам специалистов может понадобиться порядка трёх лет и тридцать миллиардов рублей. В первую очередь речь идет о комплексной проблеме не только сильного морального устаревания (в 15-20 лет), но и колоссального физического износа (60-70%) основных фондов энергетического хозяйства.
Одной из основных проблем развития систем энергоснабжения, как и подавляющего большинства экономических систем сферы материального производства, является увеличивающийся разрыв между скоростью выбытия основных фондов в силу физического и морального износа и основных фондов и скоростью аккумулирования и характером использования соответствующих амортизационных отчислений. По сути можно говорить о том, что амортизационные отчисления как источник восстановления основных производственных фондов утратили свой исходный экономический смысл.
Другая проблема развития отечественных систем энергоснабжения заключается в том, что в последнее десятилетие в период реформирования систем электроэнергетики в РАО «ЕЭС» и последующего реформирования РАО «ЕЭС» в систему генерирующих, транспортирующих и сбытовых компаний уровень генерируемых мощностей практически оставался неизменным (простое воспроизводство). Так за все годы существования РАО «ЕЭС» было введено в эксплуатацию всего 5 ГВт новых мощностей, что для сравнения СССР 1980-х годов происходило ежегодно. В то же время, объемы потребления электроэнергии в последние десятилетие (вплоть до кризиса 2008 года) в России неуклонно росли. В результате отставания темпов развития процессов генерации электроэнергии от темпов развития процессов ее потребления (в промышленных и социальных целях) в электроэнергетике сформировался дефицит мощностей, известный как «крест Чубайса» - превышение требуемой мощности над действующей мощностью, не говоря уже об учете мощностей систем энергоснабжения (генерации, транспортировки и сбыта) с истекшим сроком службы. По макроэкономическим оценкам дефицит энергетических мощностей в РФ наступил в 2011-2012 гг. Как локальное проявление такого кризисного явления в электроэнергетике мы вправе рассматривать перегрузки на подстанции Чагино в мае 2005 года, в результате которой произошло веерное отключение электроэнергии в Москве, а также Московской, Тульской и Калужской областях. Если бы не снижение уровня промышленного потребления электроэнергии в период экономического кризиса 2008-2010 гг., то очевидно мы, по всей видимости, могли бы наблюдать проблемы перегрузки энергосистем, подобные произошедшей на подстанции Чагино, неоднократно.
Третья проблема развития отечественных систем энергоснабжения заключается в том, что капитальное строительство объектов электросетевого комплекса, реконструкция электрооборудования и даже их ремонт характеризуется длительными циклами. Учитывая, что период капитального строительства и реконструкции объектов электросетевого комплекса составляет несколько лет, а период полезной эксплуатации составляет 25-30 лет, возникает проблема моделирования и долгосрочного прогнозирования эффективной деятельности систем энергоснабжения. Академик В.Л. Макаров подчеркивает, что в мире до сих пор не найдено удовлетворительного решения задачи создания системы прогнозирования электроэнергетики, и обеспечения устойчивости ее развития. Поиск этого решения, на наш взгляд лежит в сфере инноваций, включая моделирование инновационной деятельности по обеспечению надежности и стабильности систем энергоснабжения.
На основе проведенных аналитических исследований в работе были сформированы критерии эффективности инновационных моделей обеспечения надежности и стабильности функционирования систем энергоснабжения. Обобщенный критерий эффективности инновационных моделей обеспечения надежности и стабильности функционирования систем энергоснабжения Коб предложен в виде:
К об = К н • К с / К э
(1)
н с э ’
где К - групповой критерий оценки, заложенной в инновационной модели надежности систем энергоснабжения, определяемый из соотношения:
К
а
(2)
к
A
A,.
- критерий оценки эффективности инноваци-
онной модели системы энергоснабжения по заложенным 1-м составляющим надежности (безотказность, ремонтопригодность, сохраняемость и долговечность),
А. - заложенный в инновационной модели уровень 1-ой составляющей надежности системы энергоснабжения,
А. - эталонный уровень 1-ой составляющей надежности системы энергоснабжения,
а - весомость 1-ой составляющей надежности системы энергоснабжения (в зависимости от ее назначения: генерирующая, транспортирующая, сбытовая),
К - групповой критерий оценки, заложенной в инновационной модели надежности систем энергоснабжения, определяемый из соотношения:
Тип системы энергоснабжения: генерирующая, транспортирующая, сбытовая компания
СЧ
cd
§
<L>
W
4
<L> 4 CD ft a H EC О CO о H и <D
о 2 tO
* <D ft VO о
a <S о
X s во
QJ sc н
X 03 о
4> ffl ь0
§ in 5 ч О н
S * К
2 - о
О ft
J VO н
a о о
В <u 1)
о о о
X CE СЕ
X о h0
« ca к BO §
о ft н
a a <L> о — с 03
a H и
j H о VO a ft «
о о S а
a s и
A о
4 ft ft
я aj и
X H и 03 о СЕ о
ft и
C3 03 О
Oh ft
М
И
Банк модельных решений:
1) Моделирование перспективных направлений инновационной деятельности
2) Моделирование инновационных решений
3) Моделирование вариантов рационального инвестиционного обеспечения инновационной деятельности
4) Моделирование схем оптимизации ресурсного обеспечения инновационной деятельности
5) Моделирование условий и процессов развития кадрового потенциала
6) Моделирование процессов диффузии инноваций
7) Моделирование процессов обеспечения надежности и стабильности систем электроэнергетики при осуществлении инновационной деятельности
8) Модельная оценка эффективности внедрения результатов инновационной деятельности
9) Модельная оценка надежности обеспечения прав собственности на результаты инновационной деятельности
Решаемые задачи:
сбалансированное развитие электроэнергетической отрасли, диверсификация топливного баланса электроэнергетики, создание сетевой инфраструктуры,
минимизация потерь в электрических и тепловых сетях, уменьшение удельных расходов топлива на производство электроэнергии, сокращения уровней воздействия на окружающую среду объектов электроэнергетики,
развитие кадрового потенциала электроэнергетики; совершенствование управления развитием систем электроэнергетики; обеспечение роста инвестиций в электроэнергетику;
обеспечение доступности присоединения потребителей к электрическим сетям; обеспечение повышения операционной эффективности компаний электроэнергетики;
ликвидация перекрестного субсидирования в электроэнергетике; изменение структуры спроса на электроэнергию;
повышение эффективности производства, передачи и потребления электроэнергии; расширение производства электроэнергии на основе возобновляемых источников; обеспечение прироста установленной мощности электростанций; формирования рынка электроэнергии и мощности;
достижение технологического единства при обновлении производственных мощностей.
Рис.1. Обобщенная модель инновационного развития систем энергоснабжения.
госнабжения (в зависимости от ее назначения: генерирующая, транспортирующая, сбытовая);
в,
(3)
где j
j
к =
- критерий оценки эффективности иннова-
(Zok + Z пк + Z*K )
(Z * + Z * + Z * )
V OK пк VK у
(4)
ционной модели системы энергоснабжения по заложенным j-м составляющим стабильности (точность, настроенность, стабильность по настроенности, стабильность по разбросу),
. - заложенный в инновационной модели уровень j-ой составляющей стабильности системы энергоснабжения,
Б.е - эталонный уровень j-ой составляющей стабильности системы энергоснабжения,
в,
■ весомость j-ой составляющей стабильности системы энер-
Zок, Znк, Zук - затраты на обеспечение качества, подтверждение качества и улучшение качества исследуемой системы энергоснабжения,
Z ок, Z пк, Z ук - затраты на обеспечение качества, подтверждение качества и улучшение качества системы энергоснабжения, рассматриваемой в качестве эталонной.
В рамках совершенствования процессов моделирования инновационной деятельности по обеспечению надежности и стабиль-
Таблица 1. Рациональные модели инновационной деятельности по обеспечению надежности и стабильности
систем энергоснабжения на различных этапах жизненного цикла инновации
№ Этап жизненного цикла Рациональная модель инновационного развития Рациональная модель обеспечения стабильности и надежности
1 Зарождение идеи Модельная оценка ожидаемой эффективности внедрения результатов инновационной деятельности Моделирование заложенной в инновационном решении надежности или стабильности системы энергоснабжения (в зависимости от инновационной идеи)
2 Поиск ресурсов на реализацию идеи создания продукции Моделирование вариантов рационального инвестиционного обеспечения инновационной деятельности Моделирование обобщенной оценки эффективности инновационных решений по обеспечению надежности и стабильности функционирования систем энергоснабжения Коб
3 Разработка макета Моделирование инновационных решений Моделирование заложенной в инновационном решении надежности системы энергоснабжения К„
4 Разработка опытного образца Моделирование инновационных решений Моделирование заложенной в инновационном решении стабильности системы энергоснабжения Кс
5 Изготовление пробной партии Моделирование процессов диффузии инноваций Моделирование заложенной в инновационном решении безотказности системы энергоснабжения Кн1
6 Начало серийного производства Модельная оценка надежности обеспечения прав собственности на результаты инновационной деятельности Моделирование заложенной в инновационном решении точности и настроенности характеристик системы энергоснабжения Кс/ Кс2
7. Выход в точку окупаемости Моделирование схем оптимизации ресурсного обеспечения инновационной деятельности Моделирование заложенной в инновационном решении долговечности системы энергоснабжения Кн2
8. Продолжение роста Моделирование условий и процессов развития кадрового потенциала Моделирование заложенной в инновационном решении стабильности системы энергоснабжения по настроенности и разбросу Кс3 Кс4
9. Замедление роста Моделирование процессов диффузии инноваций Моделирование заложенной в инновационном решении сохраняемости системы энергоснабжения Кн3
10. Остановка роста Моделирование схем оптимизации ресурсного обеспечения инновационной деятельности Моделирование заложенной в инновационном решении ремонтопригодности системы энергоснабжения Кн4
И. Спад Моделирование перспективных направлений инновационной деятельности Моделирование заложенной в инновационном решении ремонтопригодности системы энергоснабжения Кн4
12. Завершение жизненного цикла Модельная оценка эффективности внедрения результатов инновационной деятельности Модельная обобщенная оценки эффективности инновационных решений по обеспечению надежности и стабильности функционирования систем энергоснабжения Коб
ности систем энергоснабжения с учетом проведенных аналитических исследований и разработанных критериев эффективности в работе была обоснована обобщенная модель инновационного развития систем энергоснабжения (рис.1).
Данная модель учитывает: тип системы энергоснабжения, спектр решаемых инновационных задач, планируемый тип инновационных изменений и радикальность инновационных изменений, определяемую характером работ (сервисное обслуживание, ремонт, реконструкция, капитальное строительство объектов электросетевого комплекса). При этом в блоке модельных решений предусмотрено моделирование процессов обеспечения надежности и стабильности систем электроэнергетики при осуществлении инновационной деятельности.
С использованием метода экспертных оценок была сформирована рациональная модель инновационной деятельности по обеспечению надежности и стабильности систем энергоснабжения на различных этапах жизненного цикла инновации (табл. 1). Ее апробация в ОАО «ТЭСС» продемонстрировала инвариантность модели к стабильным, плодотворным и изменчивым технологиям, в том
числе при преодолении технологических разрывов в инновационном развитии систем энергоснабжения.
В целом апробация основных подходов к моделированию инновационной деятельности по обеспечению надежности и стабильности систем энергоснабжения в ОАО «ТЭСС» показала, что их использование позволяет при осуществлении технологических инноваций среднего уровня радикальности повысить относительную надежность систем энергоснабжения на 9-12%, относительную стабильность функционирования на 1,5-2% и сократить удельные издержки на обеспечение надежности при эксплуатации на 24-31%.
Литература:
1. Управление инновационными проектами. Под ред. Попова
В.Л. - М.: Инфра-М, 2009.
2. Б. Балабанов В.Н. Надежность электроснабжения DJVU. 1998 г
3. Тебекин А.В. Инновационный менеджмент. - М.: Юрайт, 2011.
4. Холдин А.В. Направления и тенденции инновационного развития систем энергоснабжения страны.// Транспортное дело России, №6, 2008.
