Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Роль электроэнергетики, и направления повышения эффективности производства и потребления электроэнергии в регионе 12
1.1. Значение электроэнергетического производства в социально-экономическом развитии региона 12
1.2. Повышение эффективности, рационализация организации производства и потребления электроэнергии 31
ГЛАВА 2. Исследование влияния экономических и технологических факторов, уровней качества электроэнергии на эффективность функционирования региональных энергосистем, развитие народного хозяйства 54
2.1. Факторный анализ и тенденции повышения эффективности технологического потребления электроэнергии в сетях региональной энергосистемы 54
2.2. Анализ и направления повышения качества электроэнергии, производимой региональной энергосистемой 78
ГЛАВА 3. Формирование и мониторинг энергосистем эффективного электропроизводства 116
3.1. Методические положения создания региональных энергосистем эффективного энергоснабжения и электропотребления 116
3.2. Мониторинг повышения эффективности электропроизводства и потребления электроэнергии 130
Заключение 141
Использованная литература 146
Приложения 155
- Значение электроэнергетического производства в социально-экономическом развитии региона
- Факторный анализ и тенденции повышения эффективности технологического потребления электроэнергии в сетях региональной энергосистемы
- Анализ и направления повышения качества электроэнергии, производимой региональной энергосистемой
- Методические положения создания региональных энергосистем эффективного энергоснабжения и электропотребления
Введение к работе
Рационализация и развитие экономических отношений внутри энергосистемы, а также между энергосистемой и потребителями ее продукции является одним из необходимых условий развития рыночной экономики на современном этапе. Стабильная и эффективная деятельность электростанций, электрических сетей и систем электроснабжения жизненно важны для функционирования и развития как материальной, так и социальной сфер. В процессе производства, передачи и распределения электроэнергии энергосистема прямо и опосредованно взаимодействует со всеми элементами основных производственных фондов хозяйственных обществ, товариществ, предприятий, учреждений, со стадиями технологических процессов в каждой из сфер народного хозяйства, удовлетворяет интересы бытовых потребителей электроэнергии. И только повышение эффективности деятельности энергосистем может стимулировать создание новых энергетических мощностей, строительство линий электропередач и подстанций, их дальнейшее развитие, рост энерговооруженности труда, увеличение выпуска высококачественной продукции, способной конкурировать с лучшими мировыми образцами.
Однако сложившиеся в настоящее время экономические отношения между участниками общественного рынка не только не способствуют выходу страны из экономического кризиса, но и поддерживают негативные тенденции в хозяйственных обществах, на предприятиях и в энергосистемах. В результате неустойчивое финансовое и экономическое положение компаний, предприятий усугубляется, а в противовес функционирующим крупным энергосистемам строятся мелкие энергетические объекты (станции и котельные), применение которых убыточно, поскольку электроэнергия, получаемая на крупных электростанциях значительно дешевле.
Без обоснованных, реально достижимых размеров выработки электроэнергии, удовлетворяющих не только нужды ее потребителей, но н устанавливающих равновесие между ее предложением и спросом на рынке, без повышения эффективности использования всех видов ресурсов, участвующих в производстве электроэнергии, роста уровня экономичности энергопотребления, без рационализации экономических отношений между потребителями электроэнергии и энергосистемами невозможно обеспечить устойчивую ориентацию эффективности электропроизводства на текущее время и перспективное развитие энергосистем, рост экономии потребляемых материальных, трудовых, финансовых, природных и иных ресурсов.
Актуальность решения данных задач возрастает в процессе реализации программ социально-экономического развития региона, субъектов Российской Федерации, достижения программно-целевых ориентиров экономического и социального характера.
Обеспечение системности и эффективности развития электроэнергетики в таком регионе, как Чувашская Республика, исходя из избранной стратегической ориентации развития, может быть выражено: созданием рыночных условий заинтересованности между потребителем электроэнергии и энергопроизводителями в процессе применения дифференцированных тарифов на электроэнергию; экономико-организационным обоснованием целесообразности и рациональным регулированием уровня технологического расхода электроэнергии в энергосистеме; определением влияния качества электроэнергии на экономические показатели функционирования и развития региона, субъектов Российской Федерации; разработкой экономических и организационно-технических предпосылок по созданию и оптимизации деятельности систем электроснабжения и электропотребления. Вместе с этим необходимо разработать основы и внедрить новую систему экономических отношений рационализации энергоснабжения и электропотребления, которые были бы выгодны как производителям электроэнергии и энергоснабжающим хозяйственным обществам, предприятиям, так и потребителям, использующим электроэнергию в процессе товарного производства или для других целей.
В этой связи все более актуальными становятся теоретические и методические основы, создания системы регулирующих мер и воздействий, направленных на экономию электроэнергетических ресурсов, на повышение эффективности функционирования и развития региональных энергосистем, на рационализацию экономических и организационных взаимодействий между электропроизводителями и потребителями электроэнергии.
Определение комплекса регулирующих и мониторинговых мер по созданию рациональной системы электроснабжения и электропотребления, ее эффективности развития предоставляет органам управления объектами электроэнергетики в процессе реализации указанных мер, принимать обоснованные решения по рационализации электроэнергопотребления, предвидеть отклонения от намеченных экономических, финансовых и организационных ситуаций и одновременно их устранять, преодолевать возникающие экономические проблемы в установлении равновесия между энергопотреблением и производством электроэнергии.
Однако в настоящее время теоретические и методические основы эффективности деятельности, планомерного и оптимального развития энергосистем разработаны недостаточно. Назрела необходимость формирования отмеченных выше положений, которые моглн бы составить основу создания оптимизированной системы электроснабжения и электропотребления, эффективного развития энергосистем.
Актуальность темы исследования, таким образом, вытекает из необходимости решения таких важнейших социальных и экономических задач, как научное обоснование и разработка комплекса регулирующих и оптимизирующих мер и воздействий на процессы электропроизводства и потребления с целью соблюдения высокого уровня эффективности деятельности и развития энергосистемы Чувашской Республики (далее в тексте, наряду с этим, используются тождественные понятия «региональная энергосистема», «энергосистема») в условиях рынка.
Актуальность темы диссертации, практическая потребность народного хозяйства, органов управления и экономического развития региональной энергосистемы определили цели, задачи, предмет и объект настоящего диссертационного исследования.
Основной целью данного исследования является разработка и обоснование методических положений повышения эффективности и развития электроэнергетики Чувашской Республики.
В соответствии с основной целью в диссертации сформулированы, обоснованы и решены задачи: анализа и оценки уровня эффективности электропотребления в процессе социально-экономического развития Чувашской Республики; научного обоснования и разработки методических основ рационализации применения тарифных ставок на электроэнергию; расширить системные представления о методах и направлениях снижения технологического расхода электроэнергии в региональной энергосистеме; определения влияния качества производимой электроэнергии на экономическое развитие Чувашской Республики, а также обоснования и разработки вырабатываемой электроэнергии; формирования организационно-технических и экономических предпосылок и условий по энергосбережению и эффективности электроснабжения.
Предметом исследования являются теоретические и методические проблемы эффективности и развития электроэнергетики Чувашской
Республики, совершенствования экономических отношений в процессе производства, распределения и потребления электроэнергии.
Объектом исследовании выступает процессе электроснабжения и электропотребления, а также энергосистема акционерного общества «Чувашэнерго».
Выбор данных объектов продиктован необходимостью проведения экономического анализа эффективности потребления электроэнергии народным хозяйством, социально-экономического развития электроэнергетики Чувашской Республики.
Методологической основой диссертационной работы, поставленных и решаемых в ней проблем, явились новейшие работы в области эффективности производства, управления деятельностью объектов электроэнергетики, промышленности, их перспективного социально-экономического развития российских и зарубежных . ученых-экономистов, организаторов электроэнергетического производства, а также нормативно-правовые акты, Гражданский Кодекс Российской Федерации, Указы президента, постановления Правительства России и Чувашской Республики,
В диссертации использованы также и такие общенаучные методы исследования, как анализ и синтез, дедукция и индукция, элементы системного анализа, теории вероятностей, математической статистики.
Выполненные в диссертации исследования базируются на достигнутом уровне экономической науки, нашедших отражение в трудах российских и зарубежных ученых-экономистов.
В диссертации использованы результаты исследований и практической деятельности автора, данные социального и экономического развития Чувашской Республики, отраслей народного хозяйства, электроэнергетики, основные теоретические положения и выводы современной экономической науки, а также официальные материалы статистических органов.
Научная новизна результатов исследования, выполненного автором, заключается в следующем: научно обоснованы и разработаны математическое обеспечение экономии технологических потерь и снижения себестоимости электроэнергии акционерного общества «Чувашэнерго»; предложено методическое обеспечение комплексного формирования и внедрения малозатратных организационно-технических мероприятий по экономии электроэнергии, повышения эффективности электроэнергопроизводства; исследованы, научно обоснованы и предложены методические решения по рационализации размеров и применения дифференцированных тарифов на электроэнергию в системе электропотребления; определены и экономико-математически обоснованы оценки влияния качества потребляемой электроэнергии на социально-экономическое развитие региональных электроэнергосистем, сформирован комплекс организационно-технических предупредительных мер по уменьшению экономического ущерба от качества потребляемой электроэнергии; разработаны предложения по формированию эффективных систем электроснабжения и электропотребления, комплекса организационных и финансово-экономических мероприятий по энергосбережению, проведения мониторинга повышения эффективности электропроизводства.
Практическая и научная значимость диссертационной работы заключается в том, что предлагаемые в ней методические решения сложных социально-экономических задач эффективного функционирования и развития энергосистем имеют практическую направленность в процессе рационализации и регулирования рыночных отношений между электропроизводителями и потребителями электрической энергии.
Научно-исследовательские положения диссертации по повышению эффективности деятельности и развития энергосистемы «Чувашэперго» могут быть использованы местными, региональными и республиканскими органами управления электроэнергетикой, развитием экономии по снижению технологических расходов, стоимости вырабатываемой электроэнергии, разработке нормативно и экономически приемлемых тарифов как для электропроизводителя, так и для потребителя электроэнергии, по формированию комплекса мер и условий для эффективно функционирующих энергосистем.
Практическое значение имеют также полученные результаты, характеризующие снижение экономического ущерба от ухудшения качества электроэнергии.
Отдельные положения и выводы диссертационного исследования практически реализованы в деятельности акционерного общества «Чувашэнерго». Основные положения диссертационного исследования автором неоднократно докладывались на Всероссийских и региональных межвузовских конференциях, а также на итоговых научных конференциях профессорско-преподавательского состава Чувашского государственного университета.
Основные научные результаты диссертационной работы автора опубликованы в десяти научных работах.
Структура диссертации сформирована исходя из соблюдения логической последовательности и причинно-следственной взаимосвязи факторов и элементов исследуемых проблем и объектов. Структурно главы и параграфы диссертационной работы сформированы таким образом, чтобы а рациональной форме отразить актуальные, малоисследованные или совсем нерешенные проблемы по теме диссертации.
Структура диссертационного исследования включила главы, в которых приведены методические положения повышения эффективности функционирования и развития энергосистем, экономного потребления электроэнергии потребителями в сетях региональной энергосистемы.
В диссертацию вошли методические основы формирования и мониторинга систем эффективного электропроизводства, электропотребления.
Другими принципиальными положениями диссертации выступает факторный анализ эффективности технологического потребления электроэнергии в сетях региональной энергосистемы, создание моделей прогнозирования объемов производства энергии электрическими станциями, расхода энергии на собственные нужды электростанций, отпуска электроэнергии другим энергосистемам, абонентам, потерь электроэнергии.
В диссертации обосновано, что создание эффективных систем электроснабжения, энергопотребления в,регионе, тесно связано в разработкой и внедрением комплекса организационно-экономических, технических мер, характеризуемых новой системы тарифов на потребление электроэнергии, энергоаудитами, повышающих эффективность технологического потребления электроэнергии в сетях Чувашской энергосистемы, отражающих развертывание процессов аккредитации лабораторий по сертификации электроустановок энергосистем.
Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения.
В первой главе «Роль электроэнергетики, оценки и направления повышения эффективности производства и потребления электроэнергии в регионе» рассматриваются экономическое содержание и роль электроэнергетического производства в социально-экономическом развитии Чувашской Республики, ее промышленности, сельского хозяйства, определяются обобщающие и частные показатели эффективности электропроизводства, предлагаются методические положения по рациональному и дифференцированному применению тарифов на потребляемую электроэнергию.
Вторая глава «Исследование влияния экономических и технологических факторов, уровней качества электроэнергии на эффективность функционирования региональных энергосистем, развитие народного хозяйства» включила многофакторный анализ уровней эффективности производства и потребления электроэнергии, технологического потребления электроэнергии в сетях Чувашской энергосистемы, анализ и предложения по повышению качества производимой энергосистемами электроэнергии.
В третьей главе «Формирование и мониторинг энергосистем эффективного электропроизводства» изложены и обоснованы системные решения по формированию и внедрению комплекса мероприятий по повышению эффективности деятельности и развития энергосистем, мониторинга, эффективности электропроизводства.
В заключении изложены основные результаты выполненного исследования в виде выводов, предложений, рекомендаций по решению проблем повышения эффективности электропроизводства и электропотребления, качества электроэнергии, прогнозирования объемов производства, затрат в процессе деятельности энергосистем, развития электроэнергетики Чувашской Республики.
Значение электроэнергетического производства в социально-экономическом развитии региона
Основные тенденции современного функционирования экономики, ее электроэнергетики отражают противоречивость становления и развития рынка. Общая оценка социально-экономической ситуации может быть отмечена как негативными, так и позитивными тенденциями развития рыночной экономики. При этом состояние рыночной экономики в значительной мере может быть охарактеризовано такими негативными тенденциями, как: ухудшение характеристик производственного потенциала; продолжение спада в инвестиционной сфере; снижение уровня ликвидности финансово-кредитной системы; нарастание напряженности в сфере занятости населения при сохранении значительного потенциала безработицы в скрытых ее формах; снижение поголовья скота и его продуктивности в агропромышленной сфере; низкая эффективность результатов приватизации; ухудшение демографической ситуации; дальнейшее расслоение населения по уровню получаемых доходов, ведущее к увеличению бедных и беднейших слоев населения.
В качестве стабилизирующих тенденций в экономической ситуации Чувашской республики можно выделить: замедление темпов экономического спада; снижение темпов инфляции; ускорение диверсификации структуры экономики, в результате которой она все более принимает очертания промышленно развитых государств; возрастание роли электроэнергетики в рыночной экономике республики; рост объемов производства в ключевой отрасли промышленности республики- машиностроении и металлообработке.
Указанные тенденции могут быть подтверждены конкретными статистическими данными Чувашской Республики за 1995 год. Так, валовой внутренний продукт (ВВП) в январе- сентябре 1995 года составил 90,3% к соответствующему периоду 1994 года против 75,6% в 1994 году по отношению к 1993 году. Объем промышленного производства в январе - октябре 1995 года составил 82,9% к соответствующему периоду предыдущего года против 60,3% в 1994 году по отношению к 1993 году. Рост производства наблюдается в топливной промышленности, а также в машиностроении и металлообработке, на долю которых приходится более 34% промышленного производства республики. В 1994 году по сравпепшо с 1990 годом объем производства валовой продукции сельского хозяйства (в сопоставимых ценах) сократился на 22,7% , в том числе сельскохозяйственных предприятий- на 34,3% и личных подсобных хозяйств- на 1,4%. Если в 1994 году этот показатель в сопоставимой оценке был на 16,7% меньше уровня предыдущего года, то в 1995 году он снизился еще на 15-18%. Наиболее негативные последствия развития рыночной экономики дают знать себя на рынке труда, - уровень безработицы в 1994 году увеличился от 2,91 до 4,70%, а к 1 ноября 1995 года составил 6,13% [6, 71, 81].
Рост объемов промышленного производства и его доминирующих отраслей, на наш взгляд, не мог бы быть выражен в такой абсолютной и относительной форме, если бы не сказалось возрастание роли электроэнергетического производства на развитие основных отраслей народного хозяйства Чувашской Республики. Это проявляется, прежде всего, в том, что доступность электроэнергетических ресурсов, ігх относительная дешевизна по сравнению с потребляемыми топливными ресурсами, способствует экономическому развитию хозяйственных обществ, товариществ, потребляющих электроэнергию, повышает их конкурентоспособность ввиду снижения издержек, повышения рентабельности производства.
Более конкретно влияние энергетики на остальные отрасли народного хозяйства можно проиллюстрировать, например, тем, что задержка на один год с вводом в строй генерирующей мощности в 500МВт может привести к недополучению национального дохода в сумме одного миллиарда долларов [16].
В настоящее время в электроэнергетической промышленности Чувашской Республики, как и во всей экономике России, происходят радикальные изменения привычных пропорций и тенденций. Наиболее основные из них заключаются в том, что:
впервые за несколько десятилетий отмечается снижение электро- и теплопотребления , которое, в соответствии с нашими представлениями, должно в среднесрочном периоде сменится ростом энергопотребления (динамика электро- и теплопотребления в настоящее время существенно меняет привычные представления об эффективных направлениях развития электро- и теплогенерирующих мощностей в России);
переход промышленного производства к рыночным отношениям значительно меняет все стоимостные соотношения изготавливаемой и приобретаемой продукции, а также искажает традиционные представления о конкурентоспособности различных типов электростанций в разных регионах России;
продолжают увеличиваться требования к ужесточению мер по охране окружающей среды, растут при этом и затраты, связанные с использованием природных ресурсов ( земельных, водных);
нарастает мощность генерирующего оборудования электростанций, отработавшего предельный срок службы и подлежащего демонтажу или техническому перевооружению. В то же время необходимо отметить, что роль электроэнергетики в народном хозяйстве Чувашской Республики, влияние ее на повышение эффективности промышленного производства могла бы быть усилена при осуществлении более действенного прямого государственного регулирования ее функционирования и развития, как посредством механизма нормативно-правового, финансового, экономического, так и инвестиционного, экономического, организационного, социального характера. Почти полная либерализация экономики, отсутствие рационального сочетания прямого и опосредованного государственного регулирования правовой и экономической направленности, по нашему мнению, ведет не только к снижению электроэнергопроизводства в абсолютных своих значениях (табл. 1.1), но и к более значительным темпам снижения производства по сравнению в другими видами добываемых энергоресурсов в Российской Федерации.
Факторный анализ и тенденции повышения эффективности технологического потребления электроэнергии в сетях региональной энергосистемы
Эффективность технологического потребления (расхода) электроэнергии в сетях электросистемы является одной из основных составляющих общей эффективности электропроизводства. Это связано с тем, что минимизация или наиболее экономически приемлемый уровень потери энергии в электрических сетях значительно уменьшает не только расходы на производство электроэнергии, но и увеличивает объем вырабатываемой электроэнергии с целью удовлетворения нужд потребителей, исходя из новых дифференцированных тарифов.
При этом, в соответствии с представлениями автора, необходимость и целесообразность предупреждения излишних технологических потерь (уменьшения расхода) электроэнергии в сетях электропроизводителя должна быть тесно коррелирована с такими экономическими факторами как увеличение прибыли, снижение себестоимости электропроизводства. Такого рода взаимосвязь возможна в условиях не только диверсификации тарифных ставок на потребляемую электроэнергию, их дифференцированного применения по зонам времени использования электроэнергии, ее потребления при максимуме загрузки энергосистемы, но и при установлении экономически целесообразного размера технологических потерь в электрических сетях.
В этой связи необходимо отметить то, что в качестве основной задачи деятельности и развития энергосистем выступает надежное снабжение потребителей электрической и тепловой энергией нормированного качества при минимальных затратах на выработку, передачу и распределение энергии. В данном энергетическом процессе часть выработанной электроэнергии расходуется на создание электрических и магнитных полей и является объективно приемлемым и необходимым технологическим расходом на ее передачу, называемым техническими потерями электроэнергии (AWT). С точки зрения электропроизводства, передачи и потребления качество потерянной энергии ничем не отличается от энергии, полезно отпущенной потребителям. Поэтому оценка потерь энергии в электрических сетях может основываться на тех же экономических принципах, что и полезно отпущенная энергия потребителям. При этом основным экономическим показателем при оценке технологических потерь энергии является ее стоимость.
Потери энергии могут оказывать существенное влияние на экономические и технические показатели сети, так как стоимость потерь энергии включается в себестоимость передачи электрической энергии, а также в общие затраты на электропроизводство. Величина стоимости потерь электроэнергии в стоимости ее передачи потребителю имеет большой удельный вес и составляет от 30 до 40% [54]. Существует также определенное соотношение между стоимостью передачи электроэнергии в сети и потерями энергии в ней, соответствующее ее экономическому коэффициенту полезного действия. Так, например, увеличение стоимости сети в общем случае приводит к снижению потерь и, наоборот, в случае принятия менее капиталоемких технических решений потери энергии в сети растут. Поэтому проектирование электрической сети необходимо вести таким образом, чтобы обеспечить оптимальное соотношение между двумя этими показателями. Однако со временем, в связи с изменением нагрузок, размеры потерь энергии в сети могут изменяться, а указанное соотношение экономически ухудшается. Отсюда вытекает важность контроля уровня потерь энергии как одного из основных факторов, характеризующих экономичность работы сети энергосистемы.
Задача рационального функционирования и оптимизации развития электрической сети заключается в поддержании оптимального соотношения между такими экономическими факторами, как стоимость сети и потерями энергии в ней. Решение данной задачи зависит и от учета таких факторов, как режимные параметры элемента сети, которым соответствуют критериальные значения, характеризуемые как технически допустимые и экономически целесообразные. Заметим в этой связи, что допустимые режимные параметры определяют пропускную способность сети. А в общем случае пропускная способность элементов электрических сетей ограничивается допустимым нагревом проводникового материала и изоляции, а также перепадом ( потерей) и режимом напряжения, условиями устойчивости. К тому же технически допустимые потери мощности и энергии можно определить предельным температурным режимом проводникового материала и изоляции.
С другой стороны существует режим, при котором стоимость передачи энергии по этому элементу минимальна. Этот режим характеризуется вполне конкретными параметрами, в том числе потерями мощности и энергии, экономическое значение которых велико. Экономически приемлемая величина потерь мощности и энергии, на наш взгляд, может быть приравнена к минимуму стоимости передачи энергии через определенный элемент или сеть в целом.
Установление критериальных режимных параметров предоставляет возможность органам управления энергосистемой однозначно определять целесообразность осуществления мероприятий по повышению пропускной способности элементов электрических сетей и выявлению ограничивающего пропускную способность параметра для каждого элемента. Потери мощности и энергии, наряду с другими параметрами (режимом напряжения, потерями напряжения, условиями устойчивости), можно отнести к факторам, определяющим пропускную способность электрических сетей. Экономически целесообразные значения параметров (по тексту исследования они отмечены индексом "э") обычно лежат несколько ниже их технически допустимых величин (по тексту диссертации они отмечены индексом "д").
Анализ и направления повышения качества электроэнергии, производимой региональной энергосистемой
В этой связи отметим, что в вышеприведенных функциях в окончательном варианте анализа могут присутствовать и нормативныне коэффициенты эффективности капитальных вложений EJJ и амортизационных отчислений на ремонт и обслуживание оборудования ЕЛ.
Некоторые недостатки экономического анализа уровней качества электроэнергии аналитическим методом, например, характеризуемые отсутствием аналитических зависимостей Уі(Оі) для многих видов электроприемников и узлов нагрузки, недостатком данных о взаимном влиянии уровней качества электроэнергии, недопустимостью принятия ограничений величин Оі, приводят к необходимости использования не только экспериментально-аналитического и экспериментально-статистического методов анализа, но и регрессионного анализа [37, 44].
Необходимо также отметить, что анализ влияния показателей качества электроэнергии на СЭС и электроприемники хозяйственных обществ, предприятий промышленности, на наш взгляд, требуют разностороннего подхода к решению данной задачи, учета многих экономических и иных показателей, ограничивающих рамки условий эффективного функционирования энергосистемы. Поэтому в работах по анализу качества в СЭС предприятий используются практически все методы. Отечественный и зарубежный опыт свидетельствуют о том, что затраты на технические средства регулирования, коррекцию уровней качества электроэнергии значительно меньше, чем затраты на усиление и перевооружение СЭС.
В этой связи отметим, что функциональное регулирование и корректировка уровней качества вырабатываемой электроэнергии могут быть осуществлены в том случае, если известна величина предстоящих экономических потерь, обусловленных снижением качества напряжения и имеющих электромагнитную Уэ и технологическую Ут составляющие. Величина Уэ может быть определена посредством изменения потерь активной мощности, потребления реактивной мощности, срока службы изоляции электрооборудования. При этом экономические потери, связанные с несинусоидальностью, несимметрией и колебаниями напряжения, будут равны нулю при синусоидальности и симметрии системы линейных напряжений и отсутствии колебаний напряжения в сети. При отклонении напряжения они также могут быть приняты равными нулю, если напряжение соответствует его номинальному уровню.
Технологическая составляющая экономически потерь может включать влияние качества электроэнергии на производительность технологических установок, на изменение себестоимости продукции, возможности появления брака изделий.
В свою очередь, значение Ут зависит от потребителя электроэнергии и, как правило, определяется учетом особенностей конкретного производства.
Изменения уровней качества электроэнергии того или иного вида может носить вероятностный характер. Следовательно, оценка величины экономических потерь от существенных колебаний напряжения должна производиться на основе прогнозирования размеров брака в технологическом процессе конкретного производства и потерь, возникающих в работе элементов энергосистемы при отклонении параметров, характеризующих работу этих элементов, от номинальных значений [56, 61].
Изменение уровней качества вырабатываемой электроэнергии при эксплуатации энергосистемы происходит непрерывно как в пространстве, так и во времени. Такая динамика процесса, поскольку она имеет вероятностный характер, при оценке влияния качества электроэнергии на режимы работы элементов энергосистемы, по нашему мнению, не позволяет в должной мере применить традиционные методы и методические решения такого влияния. Поэтому постановка задачи имеет многокритериальные уровни, иногда с неопределенными условиями.
Существующие типовые методики анализа переходных процессов предусматривают выявление закономерностей изменения режимов работы электрооборудования в зависимости от установленных показателей качества электроэнергии с учетом сопутствующих факторов. Эти зависимости, в соответствии с представлениями автора, требуют проведения обширных экспериментов с целью получения расчетных значений влияния качества вырабатываемой электроэнергии на рациональность, экономическую приемлемость режима работы электроприемников в сложившихся организационных, экономических, технических условиях функционирования энергосистемы. Вследствие этого, чаще всего, применяется физическое моделирование процессов в энергосистеме, что, само по себе, требует значительных затрат, а главное, потерь времени.
Для решения задач подобного характера, на наш взгляд, целесообразно применять методы анализа взаимовлияния, где эксперименты на реальном объекте заменяются имитацией поведения системы на ЭВМ. В данном исследовании в целях имитации использован принцип моделирования динамических систем с многодвигательными приводами в целях проведения экономического анализа особенностей воздействия показателей качества, в частности 5U и SUt на режимы работы элементов энергосистемы,
С использованием программ для ЭВМ, разработанных кафедрой электроснабжения промышленных предприятий ЧувГУ, автором были проведены расчеты составляющих экономических потерь в зависимости от изменения показателей качества электроэнергии следующих приемников энергосистемы: узла нагрузки с двигательной нагрузкой (асинхронные (АД) двигатели); осветительных приемников (ОГГ); узла нагрузки с синхронными (СД) двигателями [41,43].
Методические положения создания региональных энергосистем эффективного энергоснабжения и электропотребления
Формирование эффективно функционирующих энергосистем должно быть связано не только с анализом взаимодействия ее составляющих элементов в виде трудовых, материальных, финансовых, информационных, энергетических ресурсов, но и определением комплекса регулирующих, организационных мер, направленных как на рационализацию взаимодействия указанных элементов энергосистемы, так и на установление реальных возможностей достичь поставленную перед системой цель - добиться высокой результативности электропроизводства при относительно невысоких затрат их на потребление участвующих в энергопроцессе всех видов ресурсов [32],
При этом перед исследователем данной проблемы должна стоять сложная проблема, содержание которой состоит, на наш взгляд, в том, что целевые ориентиры функционирования и развития энергосистемы могут быть произвольно установлены органами управления энергосистемой в предположении вероятно возможного достижения приемлемого результата (например, объема балансовой прибыли) при организации и экономии потребления ресурсов, составляющих доминирующий удельный вес в смете осуществляемых затрат. Но каким образом и на какой организационной основе могут быть рационально соединены элементно-ресурсные составляющие энергосистемы, позволяющие выйти на прогнозируемый размер прибыли или объем реализуемой электроэнергии, при минимальных технологических потерях электроэнергии в сетях, по нашему мнению, остается трудноразрешимой задачей.
Решение проблемы формирования эффективно функционирующей энергосистемы осложняется еще и необходимостью такого энергопотребления, которое по уровню новых дифференцированных тарифов удовлетворяло бы как электропотребителя, так и энергопроизводителя, тем самым имеющих реальные экономические рычаги достижения планово-расчетного объема прибыли, а при одновременном рациональном потреблении энергосистемой ресурсов и снижении затрат - повышения эффективности электропроизводства.
Поэтому, в соответствии с представлениями автора, комплекс организационно-экономических, технических и иных воздействий на энергосистему должен учитывать все прямые и опосредованные взаимосвязи энергосистемы как внутри своих организационно-структурных образований, так и во внешней среде регионального, республиканского и местного характера. Кроме того, принимаемые органами управления организационные, экономические, технические и иные меры регулирования и организации эффективного функционирования энергосистемы должны учитывать как экономические интересы электропроизводителя, так и интересы широкого круга потребителей электроэнергии на антимонопольной основе, где не диктат производителя, а интересы рационального и экономически целесообразного электропотребления являются доминирующими и приоритетными перед всеми другими экономическими факторами.
В этой связи отметим, что актуальность поставленных проблем в условиях рынка характеризуется необходимостью приведения в соответствие спроса и предложения электроэнергии на основе ее наибольшего производства и потребления при минимизации технологических и иных потерь в сетях.
Актуальность необходимости принятия такого рода мер подтверждается и последними публикациями в периодической печати [16,53,26,34,55,64].
Системой Чувашэнерго, совместно с ЧувГУ и другими государственными учреждениями разработаны и внедряются комплексы экономических, технических, организационно-технических и обучающих мероприятий, способствующих повышению качества электроустановок, снижению технологических потерь электроэнергии, внедрению энергосберегающих технологий и других прогрессивных форм преобразования электроэнергии. Структура данных мероприятий и их взаимная связь приведена на рис.3 Л.
Основой реализации комплекса мероприятий (рис.3. ]) являются экономические взаимодействия, в первую очередь, между энергоснабжающими и электропотребляющими предприятиями, хозяйственными обществами. Результатом этого направления внедряемых мер, работ должны быть наиболее выгодные тарифы. Причем в зависимости от режима работы и экономического положения предприятия, хозяйственного общества ему могут предлагаться соответствующие новые дифференцированные тарифы. Основная цель, которая здесь поставлена -заинтересовать не только предприятия-потребителей в экономном расходовании электроэнергии, но ориентировать энергосистему на постоянный и максимально возможный рост эффективности электропроизводства.
Движущей силой процесса внедрения комплексных мероприятии по экономии электроэнергии , по нашему мнению, могут стать энергоаудиты. Чтобы их проводить следует организовать обучение персонала, который был бы способен выполнить эти задачи. Но даже наличие таких специалистов активно внедряемых экономических, технических, организационных мер, недостаточно для роста эффективного потребления электроэнергии. Вместе с этим необходимы и технические средства, основанные на компьютерных технологиях. Такие средства должны сделать возможным автоматизированный подбор и обобщение мероприятий по электросбережению, определять эффективность этих мероприятий, быть доступным и для широкого круга пользователей.
