Управление спросом на поставку энергоресурсов в условиях развития информационно-коммуникационных технологий Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

БАЕВ Игорь Александрович

Доктор экономических наук, профессор, заведующий кафедрой финансов, денежного обращения и кредита

Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)

454080, РФ, г. Челябинск, пр. Ленина, 76 Контактный телефон: (351) 267-98-17 e-mail: baevia@susu.ru

СОЛОВЬЕВА Ирина Александровна

Кандидат экономических наук, доцент кафедры финансов, денежного обращения и кредита

Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)

454080, РФ, г. Челябинск, пр. Ленина, 76 Контактный телефон: (351) 267-92-81 e-mail: solovevaia@susu.ru

ДЗЮБА Анатолий Петрович

Кандидат экономических наук, заместитель генерального директора

ООО «МСК Энерго»

454021, РФ, г. Челябинск, ул. С. Юлаева, 15, офис 53 Контактный телефон: (351) 267-92-81 e-mail: dzyuba-a@yandex.ru

Управление спросом на поставку энергоресурсов в условиях развития информационно-коммуникационных технологий1

Исследование направлено на разработку комплексной модели управления спросом на потребление электрической энергии и природного газа в условиях развития цифровой экономики. Проведена классификация направлений цифровизации в управлении энергопотреблением с выделением результатов, определяющих новые функциональные свойства энергетических систем и формирование в отрасли новых экономических и управленческих полей. Построена схема интеллектуального управления ценозависи-мым потреблением электроэнергии, основой которой является информационно-коммуникационная платформа. Доказана необходимость внедрения совмещенной многоуровневой модели управления спросом на потребление электроэнергии и природного газа в пределах страны. Авторами разработана комплексная модель управления спросом, преимущества которой состоят в совместном управлении спросом на электроэнергию и газ, в интеграции всех уровней управления - от уровня отдельного предприятия до уровня энергосистемы страны в целом, в ориентации на передовые достижения цифровых технологий и инновационное развитие экономики.

JEL classification: П1, 1.94, 1.95, 014

Ключевые слова: управление спросом; умные сети электроснабжения; потребление электроэнергии; потребление газа; энергоэффективность; цифровая экономика; информационно-коммуникационные технологии; учет энергопотребления.

С

<

< S

1 Статья выполнена при поддержке Правительства Российской Федерации (постановление № 211 от 16 марта 2013 г., соглашение № 02.А03.21.0011).

Введение

Одним из базовых направлений долгосрочной социально-экономической стратегии развитых и развивающихся стран мира является реализация политики энергосбережения и повышения энергетической эффективности во всех сферах экономической деятельности. Реализация программ энергосбережения на уровне отдельных субъектов экономической деятельности позволяет без существенных вложений снизить себестоимость производимой продукции и оказываемых услуг. Повышение энергетической эффективности на уровне национальной экономики обеспечивает рост валового внутреннего продукта (ВВП), конкурентоспособность продукции на мировых рынках, укрепляет энергетическую безопасность и снижает уровень экологической нагрузки в масштабах всей страны. В последние годы рост цен на первичные энергоресурсы на мировых энергетических рынках и постоянный рост общемирового энергопотребления привели к притоку инвестиций в исследовательские и производственные направления энергосбережения.

Развитие новых технологических трендов в энергетическом комплексе вызвало институциональные и структурные изменения процессов обращения энергоресурсов, формирование новых функциональных свойств энергосистемы [4], новых экономических и управленческих полей, способствующих постепенному снижению общесистемных затрат на всех уровнях создания конечного продукта в отрасли [10].

Формирование новых экономических полей проявляется в образовании соответствующих типов взаимоотношений между производителями и потребителями электроэнергии на оптовом и розничном рынках электрической энергии. На энергорынках закупка электрической энергии производится в режиме реального времени. При этом операторы рынка способны контролировать объемы производства и потребления электроэнергии одновременно у всех участников с выполнением точных расчетов обязательств и требований участников на основе параметров потребления.

Формирование управленческих полей проявляется в новых технологиях планирования и организации процессов обращения электрической энергии, начиная от общегосударственного уровня и заканчивая уровнем конечных промышленных и бытовых потребителей [16]. Сущность изменений в управлении энергетическим комплексом заключается в расширении объемов информации о параметрах энергопотребления на всех уровнях и повышении оперативности ее обработки и передачи. В связи с этим меняется структура субъектов энергетики, появляются операторы коммерческого учета энергоресурсов, усиливается степень влияния некоторых участников энергорыночных отношений в процессах обращения энергоресурсов.

Целью настоящего исследования является разработка комплексной модели управления спросом на потребление электрической энергии и природного газа в условиях развития цифровой экономики.

Для достижения поставленной цели в рамках исследования были решены следующие задачи:

• проанализированы факторы, влияющие на модели управления спросом на энергоресурсы;

• выявлены специфические для России характеристики управления спросом на потребление электрической энергии и природного газа;

• сформирована система принципов управления спросом на потребление электроэнергии и природного газа в России;

• разработана комплексная модель управления спросом на потребление электроэнергии и природного газа с учетом российской специфики в условиях развития информационно-коммуникационных технологий (ИКТ).

Методика исследования

Развитие цифровых технологий в энергетике привело к существенным инновационным преобразованиям в отрасли, как в технологической, так и в организационно-экономической сфере. Платформой для инновационных преобразований в энергетике стала цифровая модернизация учета энергетических ресурсов, что влечет за собой изменения в технологических трендах управления энергопотреблением и на уровне отдельных объектов, и на уровне всей энергосистемы. Современные направления циф-ровизации технологий в области учета энергоресурсов и управления энергопотреблением систематизированы и представлены в табл. 1.

Таблица 1

Направления цифровых технологий в области управления энергопотреблением

Направление цифровизации Полученное новшество Результаты внедрения

Цифровизация первичных методов измерения параметров потребления энергоресурсов Повышение качества результатов измерений Снижение потерь, вызванных низким классом точности измерительных приборов

Цифровизация измерительных приборов Увеличение числа измеряемых параметров, возможность хранения результатов внутри измерительного прибора Расширение функциональных возможностей использования измерительных приборов, повышение надежности учета на уровне первичного измерения

Цифровизация процессов консолидации измеряемых параметров в пределах электроустановки либо единого объекта потребления Возможность объединения отдельных измерительных приборов в единую систему Удаленное, единовременное измерение параметров энергопотребления для отдельного объекта энергопотребления, имеющего несколько точек учета [11]

Цифровизация процессов верификации результатов измерений Определение полноты и качества результатов измерений на программном уровне Повышение качества результатов измерений, повышение производительности труда при обработке результатов измерений, возможность обработки большего количества измерений

Цифровизация процессов передачи результатов измерения на большие расстояния Возможность автоматизированной удаленной передачи результатов измерений на любые расстояния по запросу с принимающей стороны Единовременное удаленное измерение параметров энергопотребления для множества объектов управления, расположенных в значительной удаленности друг от друга и от центра сбора данных

Цифровизация процессов обработки результатов измерения Возможность обработки результатов замеров параметров энергопотребления в автоматизированном режиме по заранее заданному алгоритму Увеличение производительности труда в процессе обработки результатов измерений, повышение точности обработки данных, возможность агрегирования результатов измерений [1]

Цифровизация процессов хранения измеряемых параметров и результатов измерений Появление баз данных для хранения больших массивов Возможность долговременного хранения результатов измерений параметров энергопотребления в рамках больших массивов данных с возможностью их быстрого извлечения для последующей обработки

Окончание табл. 1

Направление цифровизации Полученное новшество Результаты внедрения

Цифровизация процессов визуализации агрегированных результатов измерений Возможность вывода результатов измерений параметров энергопотребления на монитор Оперативность процессов выполнения анализа и принятия управленческих решений [14]

Цифровизация процессов принятия решений Появление алгоритмов и математических моделей анализа и управления Повышение скорости и эффективности процессов управления

Цифровизация процессов управления параметрами потребления энергоресурсов Появление технических средств, способных удаленно выполнять физическое регулирование параметров энергопотребления отдельных промышленных элементов либо выполнять процессы коммутации энергетического оборудования Расширение возможностей управления процессами энергопотребления, повышение эффективности управления

Развитие цифровых технологий в области учета энергетических ресурсов обусловило ужесточение требований к структурным механизмам, действующим в энергетике:

• качеству энергоресурсов;

• надежности энергоснабжения;

• качеству учета энергоресурсов и глубине выполнения измерений;

• учету потерь энергоресурсов [8];

• прозрачности расчета затрат на производство и передачу энергоресурсов;

• снижению затрат на всех уровнях цепочки создания ценности в отрасли;

• субъектам энергетики;

• степени государственного участия в процессах обращения энергоресурсов.

Одним из ярких проявлений влияния инновационных технологий на развитие

энергетических комплексов стран мира стало создание и распространение технологий интеллектуальных энергосистем (Smart Grid) [6; 15]. Технология таких энергосистем базируется на концепции полностью интегрированной, саморегулирующейся и самовосстанавливающейся электроэнергетической системы, имеющей сетевую топологию и включающей в себя все генерирующие источники, магистральные сети, в том числе межгосударственные системообразующие линии электропередачи (ЛЭП), местные распределительные сети и все виды потребителей электрической энергии, управляемые единой сетью информационно-управляющих устройств и систем в режиме реального времени [19]. В настоящее время концепция Smart Grid выступает в качестве основы национальной политики энергетического и инновационного развития многих стран мира [3]. В странах ЕС политика развития умных сетей реализуется на единой платформе Smart Grid European Technology Platform1, в США - на основе Закона об энергетической независимости и безопасности2. В России процесс реализации политики Smart Grid находится на этапе разработки концепции.

Наиболее распространенным элементом системы Smart Grid является технология управления спросом на электропотребление, которая представляет собой инициативную форму экономического взаимодействия субъектов электроэнергетики с конечны-

1 Smart Grids European Technology Platform. URL: http://www.smartgrids.eu.

2 Energy Independence and Security Act of 2007. Act of Congress concerning the energy policy of the United States. URL: https://www.gpo.gov.

ми потребителями электрической энергии, обеспечивающую взаимовыгодное экономически эффективное регулирование объемов и режимов электропотребления [13]. В общемировой практике механизм управления спросом на электропотребление носит название Demand Side Management [18] и позволяет выравнивать графики электрических нагрузок конечных потребителей, тем самым сокращая затраты электроэнергетической системы на поддержание суточной и сезонной неравномерности спроса [17]. Несмотря на то, что компоненты механизмов Demand Side Management реализуются более чем в 30 странах мира, в России технология управления спросом практически не используются [12]. При этом интенсивное внедрение цифровых технологий в экономику России, глобальные технологические тренды в области энергосбережения и коммерческого учета энергопотребления, а также высокая энергоемкость экономики России «требуют» внедрения модели управления спросом на электропотребление в ближайшей перспективе.

Базовой платформой Demand Side Management выступает технология интеллектуального (ценозависимого) потребления электрической энергии, основанная на управлении собственными объемами электропотребления потребителями посредством учета ценовых сигналов энергорынка.

В рамках современных концепций Demand Side Management интеллектуальное (це-нозависимое) потребление электрической энергии опирается на цифровые технологии управления и может быть как полностью, так и частично автоматизированным (с элементами использования человеческого труда), реализуясь через интеграцию информационного и коммуникационного уровней управления энергопотреблением (рис. 1).

Информация о параметрах электропотребления

• Фактические параметры электропотребления.

• Плановые параметры электропотребления

Информация о ценовых индикаторах рыночной среды

Информационный уровень

Информация об объемах и диапазонах возможного регулирования нагрузки

• Возможные объемы снижения • Цены на электрическую энергию, нагрузки электропотребления. электрическую мощность,

• Возможные диапазоны снижения услуги по передаче.

нагрузки электропотребления • Временные диапазоны ценовых

параметров.

• Прогнозная величина затрат на электропотребление

Субъекты * грудники энергетических служб ' . предприятий;

управления. # топ-менеджмент предприятий

Системы автоматизированного учета параметров электроэнергии

• Учет параметров электроэнергии на уровне объектов управления

Коммуникационный уровень

Системы управления

нагрузкой электропотребления

• Технические средства управления нагрузкой электропотребления по заданию сигнала системы управления

• Технические средства управления производственными процессами с целью управления электропотреблением

Рис. 1. Схема интеллектуального управления ценозависимым потреблением электрической энергии

На информационном уровне происходит обобщение информационных потоков параметров электропотребления, технологических и экономических возможностей изменения нагрузки, ценовых сигналов энергорынка. На коммуникационном уровне интегрируются системы автоматизированного учета параметров электропотребления, информация систем управления нагрузкой, информация о параметрах работы производственных объектов. Результирующие управляющие воздействия на объекты электропотребления основываются на анализе баланса параметров экономической эффективности затрат на электропотребление и технологической возможности изменения нагрузки электропотребляющего оборудования.

Технологии управления спросом существенно варьируются по странам мира, что обусловлено рядом индивидуальных характеристик функционирования энергетических комплексов (табл. 2).

Таблица 2

Индивидуальные характеристики энергетических комплексов стран мира в аспекте управления спросом на электропотребление

Характеристика энергетического комплекса Описание Влияние на модель управления спросом на уровне национальной экономики

Величина общего спроса на электропотребление Общий объем электропотребления в рамках национальной экономики Определяет масштабы модели управления спросом и степень охвата объектов управления

Структура спроса на электропотребление Распределение общего спроса на электропотребление по категориям потребителей Определяет целевую направленность модели управления спросом

Характеристика параметров спроса по временным периодам Изменение спроса в рамках сезонных, недельных и суточных периодов Определяет компоненты периодов управления модели управления спросом

Состав факторов, влияющих на параметры спроса Превалирование влияния сезонных, технологических либо организационно-экономических факторов на особенности спроса Определяет структурные элементы модели управления спросом

Связь энергосистем сопредельных государств Влияние спроса в рамках страны на параметры работы энергосистем, с которыми производится работа в параллельных технологических режимах Определяет порядок учета влияния изменения спроса на работу смежных энергосистем

Структура генерирующих мощностей, покрывающих спрос Угольные, газовые, гидро-, атомные электростанции, возобновляемые источники энергии объединенной энергосистемы, работающие в разных режимах Определяет учет экономического эффекта от выравнивания спроса при различной структуре покрытия нагрузок

Режимы генерирующих мощностей, покрывающих спрос Работа электростанций в конденсационных и теплофикационных режимах

Уровни управления спросом на электропотребление Общестрановой, уровень ОЭС, уровень регионов, уровень отдельных предприятий Определяет масштабы модели управления спросом и степень охвата объектов управления

Связь энергосистемы со смежными отраслями экономики Влияние изменения параметров работы потребителей, управляющих спросом, на смежные отрасли

Энергетический комплекс России имеет ряд индивидуальных особенностей спроса на электропотребление:

• значительный объем общего спроса на электропотребление (пятое место в рейтинге стран мира (рис. 2);

• большое количество потребителей электроэнергии, действующих в рамках ЕЭС;

• большое количество субъектов электроэнергетики, действующих на разных уровнях управления [7];

• существенная доля электропотребления промышленным сектором [5];

• глубокая регионализация спроса на электропотребление (85 регионов с индивидуальными географическими, климатическими и прочими условиями, влияющими на спрос на электропотребление);

• климатогеографические параметры (покрытие зимнего спроса на электропотребление генерирующими мощностями, работающими в теплофикационном цикле);

• работа большей части энергосистемы в едином технологическом режиме [2];

• наличие большого числа электростанций, работающих на разном типе топлива;

• существенная связь энергетического комплекса с Единой системой газоснабжения (ЕСГ).

Выявленные особенности энергетического комплекса России обусловливают необходимость внедрения многоуровневой платформы управления спросом на электропотребление в рамках Единой энергетической системы (ЕЭС) страны с сопоставлением каждого уровня управления спросом с особенностями вышестоящего уровня.

Связь и единство ЕЭС России и ЕСГ определяется рядом параметров:

• высокая доля электрификации и газификации регионов России;

• работа отраслей энергетики и газоснабжения в рамках единых систем, объединяющих единым технологическим режимом всех производителей и потребителей энергии через магистральные и распределительные сети;

• обеспечение электроэнергетической и газоснабжающей системами одновременно большого количества потребителей энергоресурсов, действующих в рамках единой системы;

• необходимость адаптации режимов производства электрической энергии и природного газа под мгновенные параметры спроса на энергоресурсы со стороны потребителей;

• отсутствие возможности мгновенного ограничения спроса на потребление электрической энергии и природного газа отдельных потребителей ЕЭС и ЕСГ;

• необходимость согласования единства режимов производства и потребления электрической энергии и природного газа между производителями и всеми потребителями системы;

• одновременное потребление электрической энергии и природного газа на общие нужды потребителей, такие как промышленное производство либо отопление;

• схожесть параметров волатильности спроса на потребление электрической энергии и природного газа в рамках ЕЭС и ЕСГ России (рис. 3, 4) в сезонных и посуточных периодах;

• общность факторов, влияющих на параметры спроса на потребление электрической энергии и природного газа в рамках ЕЭС и ЕСГ России;

• значительная доля потребления газа на выработку электроэнергии и соответственно существенная доля газовой генерации в структуре топливного баланса ЕЭС России;

• взаимное влияние параметров спроса на потребление электроэнергии и природного газа.

Систематизация возможных эффектов, получаемых потребителями энергосистемы от управления спросом на электрическую энергию и природный газ, представлена в табл. 3.

160а

Январь Февраль Март Апрель Май Июнь Июль Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь

Рис. 2. Почасовые графики нагрузки электропотребления различными странами в 2016 г. (масштабы сохранены), ГВт1

Рис. 3. Диаграмма месячного спроса на потребление природного газа Свердловской областью

в 2016 г., тыс. м3

1 Официальный интернет-сайт Системного оператора оптового рынка электроэнергии ЕЭС России. URL: https://so-ups.ru.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Почасовое потребление электроэнергии - Почасовое потребление газа

Рис. 4. Диаграмма почасового спроса на потребление электроэнергии и природного газа машиностроительным предприятием, расположенным в Свердловской области (за типовые сутки 2016 г.)

Таблица 3

Эффекты от управления спросом на потребление электрической энергии и природного газа на различных уровнях

Уровень управления Получаемый эффект

Электроэнергия Природный газ

Уровень производства Повышение устойчивости режимов производства. Снижение удельных расходов топлива на выработку электроэнергии [9]. Снижение требуемых запасов топлива. Снижение «горячего» резерва генерирующих мощностей. Снижение инвестиционных затрат на обновление основных фондов Повышение устойчивости режимов производства. Снижение удельных затрат на производство газа. Снижение необходимых запасов в ПХГ

Уровень передачи Снижение резерва электросетевых мощностей. Снижение аварийности. Снижение технологических потерь электроэнергии Снижение резерва распределительных мощностей. Повышение точности управления режимами распределения газа. Повышение качества обеспечения обязательств по поставке газа по международным контрактам

Уровень распределения Высвобождение мощностей для подключения новых потребителей. Повышение качества электроэнергии. Снижение коммерческих потерь электроэнергии Снижение потерь в процессе распределения. Высвобождение мощностей для подключения новых потребителей. Сокращение ограничений в поставках газа

Таким образом, совместное управление спросом на потребление электрической энергии и природного газа в России дает мультипликативный эффект снижения затрат на производство электрической энергии и природного газа.

Модель комплексного ценозависимого управления

Учитывая уникальные особенности спроса на потребление электрической энергии и природного газа в России, совмещенная модель управления спросом на потребление электрической энергии и природного газа, с нашей точки зрения, должна основываться на следующих принципах:

1) интеграции - учет экономического эффекта от управления спросом на уровне всей ЕЭС и ЕСГ;

2) дифференциации - учет различия параметров спроса на электроэнергию и природный газ различными категориями потребителей энергоресурсов;

3) иерархии - учет уровней управления процессами обращения электроэнергии и природного газа;

4) региональной категоризации - учет различий параметров спроса на потребление электроэнергии и природного газа в региональном разрезе;

5) структурной категоризации - учет различий в структуре потребителей энергоресурсов для различных периодов и территорий управления;

6) сезонности - учет изменений волатильности спроса для различных сезонов и суточных периодов;

7) минимизации предельных затрат на производство электроэнергии и природного газа - управление спросом должно соответствовать условию минимизации конечных тарифов на электроэнергию, как в долгосрочной, так и в краткосрочной перспективе;

8) гармонизации интересов - управление спросом должно обеспечивать учет экономических интересов всех субъектов энергетики и всех категорий потребителей;

9) надежности и устойчивости- управление спросом должно обеспечивать условие системной надежности и устойчивости функционирования ЕЭС и ЕСГ и устойчивости технологических процессов производства электроэнергии;

10) синергии - управление спросом должно обеспечивать минимизацию предельных затрат на поставку электроэнергии и природного газа одновременно;

11) улучшений - управление спросом должно обеспечивать постоянное совершенствование механизмов управления спросом с учетом современных трендов развития экономики в направлении минимизации затрат на электро- и газоснабжение и дальнейшего расширения и развития ЕЭС и ЕСГ.

Учитывая индивидуальные особенности спроса на электропотребление в России, связь и единство ЕЭС с ЕСГ России, авторы на базе предложенной системы принципов управления разработали комплексную модель управления спросом на потребление электрической энергии и природного газа (рис. 5).

Модель состоит из последовательно реализуемых блоков, которые делятся на информационный и коммуникационный уровни. В рамках коммуникационного уровня производится сбор параметров потребления электроэнергии и природного газа со всех уровней управления - от уровня потребителей электроэнергии до уровня ЕЭС и ЕСГ России, а также транслирование управляющих воздействий на потребителей электроэнергии и природного газа для целей управления спросом.

В рамках информационного уровня производится агрегирование и анализ параметров спроса на потребление энергоресурсов и экономических и технологических возможностей ЕЭС и ЕСГ. Важной особенностью является то, что на информационном уровне ведется оценка взаимного влияния изменения спроса на потребление электроэнергии и природного газа, а также оценка экономического эффекта, получаемого в результате реализации управленческих воздействий для различных уровней и периодов управления в рамках ЕЭС и ЕСГ России.

Основой модели является цифровая платформа, которая обеспечивает функционирование каждого элемента модели, начиная от сбора первичных данных об

Рис. 5. Структура совмещенной модели управления спросом на потребление электрической энергии и природного газа в России

энергопотреблении на электроустановках и пунктах учета газа, заканчивая расчетом моделей формирования экономического эффекта и выдачи управленческих воздействий всем потребителям ЕЭС и ЕСГ.

Заключение

Таким образом, преимуществами предложенной комплексной модели управления спросом на потребление электрической энергии и природного газа являются:

• совместное управление спросом на электроэнергию и газ;

• интеграция в единой модели всех уровней управления - от уровня отдельного предприятия до уровня энергосистемы страны в целом;

• ориентация на передовые достижения цифровых технологий и условия инновационного развития экономики.

Реализация концепции управления спросом на энергоресурсы в России будет способствовать повышению эффективности функционирования энергетического комплекса страны и росту энергетической эффективности национальной экономики.

Источники

1. Андреева Л. В., Осика Л. К., Тубинис В. В. Коммерческий учет электроэнергии на оптовом и розничном рынках. М.: АВОК-ПРЕСС, 2010.

2. Ветров В. И., Быкова Л. Б., Ключенович В. И. Режимы электрооборудования электрических станций. Новосибирск: Изд-во НГТУ 2010.

3. Волкова И. О., Сальникова Е. А. Переход к интеллектуальной энергетике в России: научные и институциональные аспекты // Экономика и управление. 2010. № 5 (55). С. 77-82.

4. Волкова И. О., Шувалова Д. Г., Сальникова Е. А. Активный потребитель в интеллектуальной энергетической системе: возможности и перспективы // Сайт НИУ ВШЭ. URL: https://www.hse.ru/pubs/share/direct/document/71899800.

5. Гальперова Е. В., Мазурова О. В. Долгосрочные тенденции электропотребления в экономике и ее основных секторах в России и мире // Энергетическая политика. 2014. № 1. С. 39-50.

6. Кобец Б. Б., Волкова И. О. Инновационное развитие электроэнергетики на базе концепции SMART GRID. М.: ИАЦ Энергия, 2010.

7. Кокшаров В. А. Управление энергопотреблением при формировании топливно-энергетического баланса промышленности региона: теория и методология. Екатеринбург: УрФУ, 2013.

8. Копылов С. И., Липа О. А., Липа Д. А. Потери в электроэнергетике - предпосылки для внедрения АИИС КУЭ // Техника и оборудование для села. 2016. № 4. С. 29-33.

9. Кукель-Краевский С. А., Гуревич Б. А. Перспективы развития энегросистем в СССР // ОНТИ ГРЭЛ Серия лекций на энегретическом факультете. 1936. Вып. III.

10. Логинов Е. Л., Логинов А. Е. Переход к интеллектуальной электроэнергетической системе с активно-адаптивной сетью: глобализационное конструирование новых управленческих полей в ЕЭС России // Национальные интересы: приоритеты и безопасность. 2018. № 33. С. 14-18.

11. Осика Л. К. Коммерческий и технический учет электрической энергии на оптовом и розничных рынках. Теория и практические рекомендации. СПб.: Политехника, 2005.

12. Соловьева И. А., Дзюба А. П. Управление спросом на электропотребление на мезоуровне по показателям волатильности // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. 2017. № 1. С. 76-86.

13. Управление спросом на энергию. Уникальная инновация для российской электроэнергетики / Л. Д. Гительман, Б. Е. Ратников, М. В. Кожевников, Ю. П. Шевелев. Екатеринбург, 2013.

14. Яхина Р. М. Внедрение современных автоматизированных систем коммерческого учета электроэнергии // Современные проблемы и тенденции развития экономики и управления: сб. науч. ст. Междунар. науч.-практ. конф. (Казань, 15 января 2018 г.): в 3 ч. Казань: НИЦ Аэтерна, 2018. Ч. 3. С. 252-254.

15. Carmoab C., Detlefsenb N., Nielsena M. Smart Grid Enabled Heat Pumps: An Empirical Platform for Investigating How Residential Heat Pumps Can Support Large-Scale Integration of Intermittent Renewables // Energy Procedia. 2014. Vol. 61. Pp. 1695-1698.

16. Chiu W.-Y., Sun H., Poor H. V. Energy Imbalance Management Using a Robust Pricing Scheme // IEEE Transactions on Smart Grid. 2013. Vol. 4, no. 2. Pp. 896-904.

17. Loughran D., Kulick J. Demand-Side Management and Energy Efficiency in the United States // The Energy Journal. 2004. Vol. 25, no. 1. Pp. 19-43.

18. Saffre F., Gedge R. Demand-Side Management for the Smart Grid // 2010 IEEE/IFIP Network Operations and Management Symposium Workshops. Institute of Electrical & Electronics Engineers (IEEE), 2010. Pp. 300-303.

19. Smart Power Grids - Talking about a Revolution. IEEE Emerging Technology Portal, 2009. Pp. 38-42.

***

Managing the Demand for Energy Resources in Conditions of Development of Information and Communication Technologies

by Igor A. Baev, Irina A. Solovyeva and Anatoly P. Dzyuba

The research aims to design a comprehensive model for managing demand for electricity and natural gas in conditions of the digital economy development. The classification of the digitalisation directions in energy consumption management allowed identifying new functional qualities of energy systems and new economic and management fields emerging in the sector. The authors develop a scheme of intellectual management of the price-dependent consumption of electricity, based on the information and communication platform. The researchers prove the necessity of introducing a combined multi-level platform for managing electricity and natural gas demand in Russia. The clear advantages of the comprehensive model for managing the demand developed by the authors are that it manages the demand for electricity and gas simultaneously, integrates all levels of control: from the level of a particular enterprise to the level of the national energy system, uses the recent advances in digital technologies and allows for conditions of innovative development of the economy.

Keywords: demand management; smart electricity supply networks; electricity consumption; gas consumption; energy efficiency; digital economy; information and communication technologies; energy consumption metering.

References:

1. Andreeva L. V., Osika L. K., Tubinis V. V. Kommercheskiy uchet elektroenergii na optovom i roznich-nom rynkakh [Commercial metering of electricity in the wholesale and retail markets]. Moscow: AVOK-PRESS Publ., 2010.

2. Vetrov V. I., Bykova L. B., Klyuchenovich V. I. Rezhimy elektrooborudovaniya elektricheskikh stant-siy [Modes of electrical equipment of power plants]. Novosibirsk: Novosibirsk State Technical University, 2010.

3. Volkova I. O., Salnikova Ye. A. Perekhod k intellektual'noy energetike v Rossii: nauchnye i institutsional'nye aspekty [Transition to intellectual energy in Russia: scientific and institutional aspects]. Ekonomika i upravlenie - Economics and Management, 2010, no. 5 (55), pp. 77-82.

4. Volkova I. O., Shuvalova D. G., Salnikova Ye. A. Aktivnyy potrebitel' v intellektual'noy energetich-eskoy sisteme: vozmozhnosti i perspektivy [Active consumers in the intellectual energy system: Opportunities and prospects]. Available at: https:// www.hse.ru/pubs/share/direct/document/71899800.

5. Galperova Ye. V., Mazurova O. V. Dolgosrochnye tendentsii elektropotrebleniya v ekonomike i ee osnovnykh sektorakh v Rossii i mire [Long-term trends in electricity consumption in the economy and its major sectors in Russia and the world]. Energeticheskaya politika - Energy Policy, 2014, no. 1, pp. 39-50.

6. Kobets B. B., Volkova I. O. Innovatsionnoe razvitie elektroenergetiki na baze kontseptsii SMART GRID [Innovative development of electric power industry based on the SMART GRID concept]. Moscow: IATs Energiya Publ., 2010.

7. Koksharov V. A. Upravlenie energopotrebleniem priformirovanii toplivno-energeticheskogo balansa promyshlennosti regiona: teoriya i metodologiya [Management of energy consumption in the formation of the fuel and energy balance of a region's industry: Theory and methodology.]. Yekaterinburg: Ural Federal University, 2013.

8. Kopylov S. I., Lipa O. A., Lipa D. A. Poteri v elektroenergetike - predposylki dlya vnedreniya AIIS KUE [Losses in the electric power industry are prerequisites for the introduction of AIIS KUE]. Tekhnika i oborudovanie dlya sela - Equipment for Rural Areas, 2016, no. 4, pp. 29-33.

9. Kukel-Kraevskiy S. A., Gurevich B. A. Perspektivy razvitiya enegrosistem v SSSR [Prospects for the development of energy systems in the USSR]. In: ONTI GREL Seriya lektsiy na enegreticheskom fakul'tete [ONTI GREL A series of lectures at the Department of Energy], 1936, issue III.

10. Loginov Ye. L., Loginov A. Ye. Perekhod k intellektual'noy elektroenergeticheskoy sisteme s ak-tivno-adaptivnoy set'yu: globalizatsionnoe konstruirovanie novykh upravlencheskikh poley v EES Rossii [Transition to an intelligent electric power system with an actively-adaptive network: Globalised design of new management fields in the UES of Russia]. Natsionalnye interesy:prioritety i bezopasnost - National Interests: Priorities and Security, 2018, no. 33, pp. 14-18.

11. Osika L. K. Kommercheskiy i tekhnicheskiy uchet elektricheskoy energii na optovom i roznichnykh rynkakh. Teoriya iprakticheskie rekomendatsii [Commercial and technical accounting of electricity in the wholesale and retail markets. The theory and practical recommendations]. Saint Petersburg: Politekh-nika Publ., 2005.

12. Solovyeva I. A., Dzyuba A. P. Upravlenie sprosom na elektropeotreblenie na mezourovne po pokazatelyam volatil'nosti [Managing the demand for electricity consumption at the meso level by volatility indicators]. Vestnik Ivanovskogo gosudarstvennogo energeticheskogo universiteta - Bulletin of the Ivanovsk State University of Energy, 2017, no. 1, pp. 76-86.

13. Gitelman L. D., Ratnikov B. Ye., Kozhevnikov M. V., Shevelev Yu. P. Upravlenie sprosom na ener-giyu. Unikal'naya innovatsiya dlya rossiyskoy elektroenergetiki [Management of the demand for energy. A unique innovation for the Russian power industry]. Yekaterinburg, 2013.

14. Yakhina R. M. Vnedrenie sovremennykh avtomatizirovannykh sistem kommercheskogo uche-ta elektroenergii [Introduction of modern automated systems for commercial metering of electricity]. Sbornik nauchnykh statey Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii "Sovremennye problemy i tendentsii razvitiya ekonomiki i upravleniya" [Proc. Int. Sci.-Prac. Conf. "Modern Problems and Trends in Development of Economics and Management"]. Kazan: NITs Aeterna Publ., 2018, part 3, pp. 252-254.

15. Carmoab C., Detlefsenb N., Nielsena M. Smart Grid Enabled Heat Pumps: An Empirical Platform for Investigating how Residential Heat Pumps can Support Large-scale Integration of Intermittent Renewables. Energy Procedia, 2014, vol. 61, pp. 1695-1698.

16. Chiu W.-Y., Sun H., Poor H. V. Energy Imbalance Management Using a Robust Pricing Scheme. IEEE Transactions on Smart Grid, 2013, vol. 4, no. 2, pp. 896-904.

17. Loughran D., Kulick J. Demand-Side Management and Energy Efficiency in the United States. The Energy Journal, 2004, vol. 25, no. 1, pp. 19-43.

18. Saffre F., Gedge R. Demand-Side Management for the Smart Grid. 2010IEEE/IFIP Network Operations and Management Symposium Workshops. Institute of Electrical & Electronics Engineers (IEEE), 2010, pp. 300-303.

19. Smart Power Grids - Talking about a Revolution. IEEE Emerging Technology Portal, 2009. P. 38-42.

Contact Info:

Igor A. Baev, Dr. Sc. (Econ.), Prof.,

Head of Finance, Money Circulation and

Credit Dept.

Phone: (351) 267-98-17

e-mail: baevia@susu.ru

South Ural State University

(national research university)

76 Lenina Ave., Chelyabinsk, Russia, 454080

Irina A. Solovyeva, Cand. Sc. (Econ.),

Associate Prof. of Finance, Money Circulation

and Credit Dept.

Phone: (351) 267-92-81

e-mail: solovevaia@susu.ru

Anatoly P. Dzyuba, Cand. Sc. (Econ.), Deputy

General Director

Phone: (351) 267-92-81

e-mail: dzyuba-a@yandex.ru

South Ural State University

(national research university)

76 Lenina Ave., Chelyabinsk, Russia, 454080

OOO MSK Energo

office 53, 15 S. Yulaeva St., Chelyabinsk, Russia, 454021

Ссылка для цитирования: Баев И. А., Соловьева И. А., Дзюба А. П. Управление спросом на поставку энергоресурсов в условиях развития информационно-коммуникационных технологий // Известия Уральского государственного экономического университета. 2018. Т. 19, № 3. С. 111-125. DOI: 10.29141/2073-1019-201819-3-10

For citation: Baev I. A., Solovyeva I. A., Dzyuba A. P. Upravlenie sprosom na postavku energoresursov v usloviyakh razvitiya informatsionno-kommunikatsionnykh tekhnologiy [Managing the demand for energy resources in conditions of development of information and communication technologies]. Izvestiya Uralskogo gosudarstvennogo eko-nomicheskogo universiteta - Journal of the Ural State University of Economics, 2018, vol. 19, no. 3, pp. 111-125. DOI: 10.29141/2073-1019-2018-19-3-10