Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Экономический эффект и экономическая эффективность использования метеорологических прогнозов в агропромышленном и теплоэнергетическом секторе экономики Республики Башкортостан Волобуева Ольга Васильевна

Экономический эффект и экономическая эффективность использования метеорологических прогнозов в агропромышленном и теплоэнергетическом секторе экономики Республики Башкортостан
<
Экономический эффект и экономическая эффективность использования метеорологических прогнозов в агропромышленном и теплоэнергетическом секторе экономики Республики Башкортостан Экономический эффект и экономическая эффективность использования метеорологических прогнозов в агропромышленном и теплоэнергетическом секторе экономики Республики Башкортостан Экономический эффект и экономическая эффективность использования метеорологических прогнозов в агропромышленном и теплоэнергетическом секторе экономики Республики Башкортостан Экономический эффект и экономическая эффективность использования метеорологических прогнозов в агропромышленном и теплоэнергетическом секторе экономики Республики Башкортостан Экономический эффект и экономическая эффективность использования метеорологических прогнозов в агропромышленном и теплоэнергетическом секторе экономики Республики Башкортостан Экономический эффект и экономическая эффективность использования метеорологических прогнозов в агропромышленном и теплоэнергетическом секторе экономики Республики Башкортостан Экономический эффект и экономическая эффективность использования метеорологических прогнозов в агропромышленном и теплоэнергетическом секторе экономики Республики Башкортостан Экономический эффект и экономическая эффективность использования метеорологических прогнозов в агропромышленном и теплоэнергетическом секторе экономики Республики Башкортостан Экономический эффект и экономическая эффективность использования метеорологических прогнозов в агропромышленном и теплоэнергетическом секторе экономики Республики Башкортостан Экономический эффект и экономическая эффективность использования метеорологических прогнозов в агропромышленном и теплоэнергетическом секторе экономики Республики Башкортостан Экономический эффект и экономическая эффективность использования метеорологических прогнозов в агропромышленном и теплоэнергетическом секторе экономики Республики Башкортостан Экономический эффект и экономическая эффективность использования метеорологических прогнозов в агропромышленном и теплоэнергетическом секторе экономики Республики Башкортостан
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Волобуева Ольга Васильевна. Экономический эффект и экономическая эффективность использования метеорологических прогнозов в агропромышленном и теплоэнергетическом секторе экономики Республики Башкортостан : диссертация... кандидата географических наук : 25.00.30 Москва, 2007 148 с. РГБ ОД, 61:07-11/108

Содержание к диссертации

Введение

1 Аналитический обзор исследований погоды и климата регионов Республики Башкортостан 10

1.1 Синоптико-климатические особенности Республики Башкортостан 10

1.1.1 Особенности физико-географических условий Республики Башкортостан 10

1.1.2 Климатические условия 11

1.1.3 Синоптические условия 21

1.2 Режим температуры и ветра 33

1.2.1 Температурный режим 33

1.2.2 Ветровой режим 35

1.3 Опасные и неблагоприятные гидрометеорологические явления 38

2 Теоретические основы экономической полезности метеорологических прогнозов 42

2.1 Функции полезности 42

2.2 Оценка средних байесовских потерь 48

2.3 Оценка экономического эффекта и экономической эффективности использования методических прогнозов 54

3 Экономическая полезность метеорологических прогнозов в сельскохозяйственном производстве 62

3.1 Влияние погоды и климата 62

3.2 Экономическая полезность прогнозов заморозков по совхозам Республики Башкортостан 66

3.2.1 Оценка успешности метеорологических прогнозов 66

3.2.2 Построение матрицы сопряженности и матрицы потерь 72

3.2.3 Оценка экономического эффекта и экономической эффективности прогнозов заморозков 81

4 Экономическая полезность метеорологических прогнозов в теплоэнергетике Республики Башкортостан 88

4.1. Энергетические системы 88

4.2. Функции тепловых и стоимостных потерь 91

4.3. Оценка экономической полезности прогнозов среднесуточной температуры воздуха для ТЭЦ 96

1 Разработка и анализ матриц сопряженности прогнозов среднесуточной температуры воздуха 97

2 Разработка тепловых и стоимостных потерь на ТЭЦ-4 г.Уфы 103

3 Матрица систематических потерь как регламент действий диспетчера ТЭЦ 118

Ресурсосбережение в теплоэнергетике 131

Заключение 134

Список использованных источников 137

Введение к работе

В современных условиях нет такой отрасли экономики, которая не испытывала бы потребности в прогнозах погоды или иной метеорологической информации. Научно-технический прогресс способствовал не только быстрому развитию гидрометеорологической науки, но и разработке способов экономически выгодного применения гидрометеорологической информации в технологических процессах отраслей экономики.

Проектирование и строительство городов, путей сообщения, линий связи и электропередачи, морских портов, аэродромов, курортов и т.д. требуют, кроме прогнозов погоды, самого широкого и целенаправленного учета климатических особенностей и использования климатических ресурсов.

В современных условиях быстро развивается техника, совершенствуется структура всех отраслей производства, и вместе с этим растут запросы к оперативной прогностической информации [1, 2, 3]. Особое значение приобретают прогнозы для таких отраслей, как энергетика, сельское хозяйство, строительство и всех видов транспорта [4,5, 6, 7, 8].

Региональные разработки экономико-метеорологических моделей позволяют оптимально реализовать метеорологические прогнозы в хозяйственной практике. Научным исследованиям в этой области экономической метеорологии придается большое значение в Республике Башкортостан.

Исследуемый регион в определённой степени подвергнут значительному риску выбора хозяйственных решений вследствие влияния неблагоприятных гидрометеорологических условий. Здесь прослеживается зона повышенной сложности прогнозирования и отмечаются значительные потери за счёт неблагоприятных условий и опасных явлений погоды [9]. Отсюда возникает необходимость исследования прогностической информации, реализуемой в данном регионе как с точки зрения ее успешности, так и экономической полезности в основных отраслях производства.

Влияние неблагоприятных условий погоды проявляется в том, что экономика страны и общество несут потери, которые, несмотря на принимаемые меры защиты, зачастую оказываются столь существенными, что становятся дестабилизирующим фактором экономического развития.

За последнее десятилетие влияние опасных гидрометеорологических явлений погоды на развитие экономики достигло значительных масштабов и вносит заметную неустойчивость в функционировании отдельных региональных отраслей и экономической системы в целом, нарушая нормальное, динамичное развитие и угрожает безопасности жизнедеятельности общества [10,11,12].

Наряду с климатической информацией метеорологические прогнозы находят все более широкий спектр потребителей. В последние десятилетия в системе Росгидромета проблеме повышения экономической эффективности использования метеорологической информации уделяется все большее внимания [13].

Чтобы метеорологическая информация могла стать составной ресурсной частью того или иного производства, необходимы знания основных характеристик этого производства, его специфики, что позволяет правильно оценивать необходимую потребителю метеорологическую информацию: ее объем, точность, критические границы, частоту передачи, форму представления и другие параметры.

Для успешной реализации на практике метеорологических сведений недостаточно лишь довести их до потребителя. Возникает необходимость двустороннего обмена информацией между потребителем и метеорологом для принятия оперативного решения о действиях, которые будут экономически наиболее выгодны при ожидаемых условиях погоды или уже известных климатических параметрах.

Внедрение научных методов использования метеорологической информации, прежде всего, прогнозов погоды позволяет значительно снизить издержки в экономике страны за счет влияния погодных условий. Наряду с

климатической информацией, метеорологические прогнозы находят все более широкий спектр потребителей. В последние десятилетия в системе Росгидромета проблеме повышения экономической эффективности использования метеорологической информации уделяться все большее внимание.

В настоящее время имеются реальные возможности заблаговременно предупредить о наступлении опасных явлений погоды и предотвратить или уменьшить их пагубное влияние. Опыт и интуиция в использовании метеорологической информации должны быть заменены научным подходом и экономическим расчетом.

Научная основа оценки экономической эффективности метеорологической информации продолжает развиваться, базируясь, главным образом, на положениях теории вероятностей и математической статистики. Некоторые задачи решаются на основании математико-экономического моделирования, теории оценивания, сетевого планирования и ряда других разделов математики.

Современный потребитель заинтересован в качественной информации об ожидаемой погоде. Поступающая к потребителю метеорологическая информация должна быть грамотно использована, что позволит получить максимальный эффект: наибольшую выгоду или наименьшие потери.

Внедрение эффективных методов использования метеорологической информации и, прежде всего, прогнозов погоды, позволяет значительно снизить издержки в экономике страны за счет влияния погодных условий. В этом состоит актуальность данной работы.

Важнейшей проблемой, решению которой в значительной степени посвящена данная работа, является выявление научно-производственных условий, которые могут способствовать более успешной организации работ в сельскохозяйственном производстве и в теплоэнергетике Республики Башкортостан с привлечением информации территориальной гидрометслужбы.

Целью диссертационной работы является разработка и адаптация к региональным условиям комплексного учета характеристик успешности и экономической полезности краткосрочных прогнозов заморозков для сельскохозяйственного производства и средней температуры воздуха для теплоэнергетического сектора Республики Башкортостан.

Для достижения этой цели применительно к конкретному потребителю были решены следующие задачи:

исследованы метеорологические условия и характерные синоптические процессы, вызывающие возникновение весенних и осенних заморозков в ряде совхозов Республики Башкортостан и температурного режима в г.Уфа;

выполнена оценка успешности краткосрочных прогнозов заморозков для сельскохозяйственных предприятий Республики Башкортостан и среднесуточной температуры воздуха для теплоэнергетики г.Уфа;

разработаны алгоритмы численной оценки успешности и экономической полезности прогнозов;

показана целесообразность выбора байесовского подхода оценки экономического эффекта и экономической эффективности использования метеорологических прогнозов;

разработаны адаптационные модели расчета экономической полезности краткосрочных прогнозов заморозков для сельскохозяйственных предприятий Республики Башкортостан и среднесуточной температуры воздуха для ТЭЦ г.Уфа.

В работе применялась статистическая и картографическая оценка опасных метеорологических условий. В основном использовались непараметрические методы математической статистики применительно к метеоролого-экономическим оценкам результативности прогностической информации. Применялся обширный комплекс статистических показателей сопряженности прогнозов при известной в данном исследовании их дискретности.

В работе использовался байесовский подход оценки средних (в статистическом смысле), как базового критерия оптимальности реализации прогнозов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

впервые дана синоптическая оценка производственной опасности исследуемых метеорологических условий и обоснование соответствующих предупреждений;

разработано методическое обоснование, информационное и программное обеспечение расчета матрицы потерь сельхозпредприятий Республики Башкортостан и ТЭЦ-4 г. Уфа с использованием технико-экономических характеристик предприятий и произведён расчёт байесовских средних потерь;

исследована, применительно к выбранным потребителям, метеоролого-экономическая модель оптимального использования оперативных методических прогнозов;

впервые на территории Республики Башкортостан произведена оценка экономического эффекта и экономической эффективности использование метеорологических прогнозов для отдельно взятых сельскохозяйственных предприятий и ТЭЦ г. Уфа.

Практическая значимость работы состоит в следующем:

установленные типовые синоптические условия позволяют успешно использовать их в оперативной синоптической практике;

выполнена комплексная оценка успешности исследуемых метеорологических прогнозов, что раскрывает возможность перехода от субъективных оценок качества прогнозов, согласно Наставлений к объективным матричным оценкам;

показана возможность достоверной оценки средних потерь в соответствии с байесовским подходом, что позволяет установить снижение потерь при использовании методических прогнозов относительно инерционных;

разработанные матрицы потерь могут быть использованы в последующие годы для оценки экономической полезности прогнозов;

рассчитаные показатели полезности - экономический эффект и экономическая эффективность раскрывают потребителям социально-экономическую значимость метеорологических прогнозов.

Опасные и неблагоприятные гидрометеорологические явления

Наиболее часто повторяющиеся опасные явления погоды, которые отмечаются на территории Республики Башкортостан приведены в таблице 1.8. Особенно часто наблюдаются снегопады, метели, сильные ливни, грозы, усиление ветра более 15 м/с. В 2001 г. на территории республики произошло 16 стихийных бедствий атмосферного характера, создавших чрезвычайную ситуацию. Например, град диаметром 30 мм, выпавший в Туймазинском районе в мае 2001 г. и сопровождавшийся сильным ливневым дождём и шквалистым ветром, повредил посевы на площади 1234 га. Ущерб составил 17 млн. рублей. Интенсивная грозовая деятельность 3 августа 2001 г., усиление ветра до 20-25 м/с, сильный ливень (в пос. Аксакове выпало 18 мм осадков за 2 ч 30 м), град привели к полеганию посевов озимой ржи на площади 47 га, 56 га овса, а также пострадали пастбища на площади 50 га. Общий ущерб составил 300 тыс. рублей. 11-12 января 2001 г. на 60% метеостанций республики был зарегистрирован сильный снег с максимальным количеством осадков 19 мм за сутки, метели продолжительностью до 11-12 час. Видимость в снеге ухудшалась до 500-1000 м. Усиливался ветер до 15-20 м/с, в отдельных районах наблюдался гололёд, отложение мокрого снега до 5 мм. Температура воздуха повысилась днём от -6,-14 С до +1,-4 С. На дорогах образовались снежные заносы, гололедица, вследствие чего было затруднено движение городского транспорта, междугороднего автобусного сообщения. Из-за снежных лавин в горных районах республики задержано 6 поездов на 6.5 часов. 10-14 июня 2002 г. в шести северо-восточных районах Республики Башкортостан прошли сильные дожди, которые явились причиной дождевого паводка. За этот период выпало от 50 до 100 мм осадков. Произошли сбросы воды с Симского и Миньярского водохранилищ на р. Сим и Усть-Катавского водохранилища на р. Юрюзань, находящихся на территории Челябинской области. В результате паводка материальный ущерб составил около 48 млн. руб. Необходимость использования метеорологической информации в хозяйственной практике общеизвестна, а ее экономическое значение общепризнанно.

Интерес общества к погоде и ее долговременным проявлениям - это исторически долгий и сложный процесс, завершившийся в XX веке в обязательную и постоянную социально-экономическую потребность. На территории России отмечается весь спектр опасных условий погоды. Эти условия проявляются повсеместно, однако наибольшую опасность они несут крупным городам. При этом в крупных городах многообразие и сложность инфраструктуры лишь усугубляют масштабы бедствия, вызванного стихией. Отсюда очевидны те огромные ресурсы, которые скрыты в заблаговременном знании (или прогнозировании) ожидаемой погоды, особенно о тех ее проявлениях, которые вызывают большой ущерб. Реализация этих информационных ресурсов позволяет извлечь их экономическую полезность. Однако это возможно лишь при выполнении определенных условий, решаемых в рамках задач экономической метеорологии [41, 42,43,44, 45]. Оперативная, хозяйственная работа любого объекта отрасли экономики должна постоянно предусматривать влияние на ход производственного процесса и иных текущих факторов внешнего, побочного характера, включая и изменения условий погоды. С этой точки зрения хозяйственник должен выработать такой образ действий (другими словами, такой регламент погодохозяйственных решений), который обеспечит ему минимизацию потерь или максимизацию выгоды [46,47, 48,13, 49]. Если такой регламент не разработан, если нет полного представления о том, какие действия должны последовать в ожидании предстоящей (согласно прогнозу) погоды, то использование метеорологических прогнозов осуществляется на уровне интуитивного поведения и, в сущности, малоэффективно.

Оценка экономического эффекта и экономической эффективности использования методических прогнозов

Экономический эффект Э является такой мерой практического применения прогнозов метеорологических величин и явлений погоды, которая наиболее полно отражает их способность удовлетворять производственные запросы потребителей. Он показывает содержательность обратной информации - насколько прогнозы были действительно полезны. Определение экономического эффекта разработанных и реализованных в практике прогнозов погоды является целевой задачей, выполняемой после оценки их успешности. Результативность работы прогнозиста применительно к отдельным отраслям экономики устанавливается посредством знания экономической полезности прогнозов для рассматриваемой отрасли [74, 75, 13]. Решение этой задачи, раскрывающей уровень экономической полезности метеорологического обеспечения, должно предусматривать: - дифференциацию прогнозов по отдельным видам (группам) производственных работ в данной отрасли; - разработку возможных аппроксимаций зависимостей последствий поведения потребителей от условий погоды (разработку функций полезности: доходов или потерь); - формирование сезонных или полугодовых обобщённых таблиц сопряжённости прогнозов явлений погоды и метеорологических величин с фактическими данными, наиболее полно отражающими успешность прогнозирования и создание на местах картотек с этой информацией при использовании вычислительной техники; - выявление всех без исключения ошибок пропусков и ошибок страховок; - разработку регионально - отраслевых схем оптимизации использования прогнозов и оценки их экономической полезности. В системе погода - прогноз - потребитель все более настойчиво внедряется идея дифференцированной технологии использования прогнозов. Поскольку потребитель, в конечном счете, рассматривается как определенный вид производственных работ, то возможна и дальнейшая дифференциация специализированных прогнозов, направленная на более узкую производственную область с более достоверной обратной экономической информацией.

Применительно к простой альтернативной схеме прогноза погоды алгоритм оценки экономического эффекта - последовательность расчетных операций - состоит из трех этапов. Первый этап. Устанавливается количественное описание зависимости потребителя от погоды. Такое описание предусматривает сбор данных, касающихся стоимости защитных мероприятий в случаях й? Фи / Ф,а также стоимости прямых потерь в случае d Ф (матрица потерь (2.5)). Устанавливается характер подстройки потребителя к ожидаемой погоде, а точнее, к той составляющей ее, которая представляет для него метеорологическую помеху. В итоге составляется матрица потерь (s$, как результат воздействия условий погоды и отражающая своего рода метеоролого-экономический паспорт потребителя. Элементы Sjj матрицы потерь могут быть выражены в денежном или натуральном измерении. Один и тот же потребитель может иметь несколько матриц потерь 2-го порядка. Это зависит от метеорологических величин и явлений погоды, которые учитываются им в своей производственной деятельности. Например, для разного типа воздушных судов должны быть построены матрицы потерь преимущественно по четырем характерным состояниям погоды: высоте нижней границы облаков, метеорологической дальности видимости, скорости ветра (с учетом направления относительно взлетно-посадочной полосы) и грозам. Применительно к сельскому хозяйству матрицы потерь могут быть построены применительно к температуре воздуха, осадкам, скорости ветра, опасным явления погоды (заморозки, град, гроза). Матрица потерь размерности 2x2, установленная совместно с потребителем, является долговременной, не требующей замены в течение ряда лет. Коррективы ее содержания возможны при существенной модернизации производства или изменении масштабов работ.

Определенные уточнения матрицы потерь необходимы и при изменении цен в производственной инфраструктуре потребителя. Второй этап. Устанавливается вероятностное описание влияющих метеорологических характеристик и соответствующей им прогностической информации. Иначе говоря, составляется матрица сопряженности иу методического прогноза рассматриваемой метеорологической величины или явления погоды, а также матрицы сопряженности инерционного л или случайного и" прогнозов. Оперативный методический прогноз рассматривается как прогностическая информация более высоко порядка. Такие прогнозы требуют сравнения со стандартными (неметодическими, тривиальными). В таблице 2.4 приведены условия выбора стандартных прогнозов. Матрицы сопряженности альтернативных прогнозов являются наиболее распространенными формами итогового представления прогнозов как для оценивания их качества, так и экономической полезности. Использовать потребителю такие прогнозы наиболее просто в силу простоты самой альтернативы производственных решений - ориентироваться на благоприятную или неблагоприятную погоду. Таким путем, категорические прогнозы, представленные в виде матриц сопряженности, получают вероятностную характеристику их оправдываемости (успешности).

Экономическая полезность прогнозов заморозков по совхозам Республики Башкортостан

Комплексная оценка хозяйственной значимости прогнозов включает исследование качества (успешности) прогнозов и их экономическую полезность. Успешность прогнозирования погоды есть степень соответствия (сходства) значений метеорологических величин и явлений погоды, содержащихся в тексте прогноза, фактически наблюдавшимся. В качестве мер успешности прогнозов используются различные критерии, разработанные отечественными и зарубежными учеными. Критерии успешности позволяют дать количественную оценку сходства прогноза факту и, тем самым, установить метеорологическую результативность прогнозирования [86,76, 9, 73]. Рассмотрим далее ряд критериев - мер связи, позволяющих рассчитывать успешность прогнозирования. Общая оправдываемость прогнозов р. Под оправдываемостью прогнозов понимается их общая оправдываемость как отношение числа оправдавшихся прогнозов к общему числу прогнозов. Общая оправдываемость прогнозов в процентах, в соответствии с частотой Пу реализации текста альтернативного прогноза, определяется по формуле Критерий надежности прогнозов характеризует относительное приращение общей оправдываемости оцениваемых прогнозов (по сравнению со случайными) к максимально возможному. Критерий точности прогнозов Q, предложенный М.А. Обуховым [87], рассчитывается по формуле: показатель Q выражает долю точных, успешных прогнозов при известной повторяемости фаз явлений. Информационное отношение v Величина v показывает, какая часть неопределенности климатологических прогнозов устраняется с помощью методических прогнозов.

Частные меры т характеризуют успешность прогнозирования различных категорий П, выраженную пропорционально частоте фактически наблюдавшихся фаз явления Ф. Генеральная мера т равна относительному уменьшению вероятности неправильного предсказания одной переменной при известной другой. Она называется еще симметризованным коэффициентом [90], отражающим предсказуемость в обе стороны: зависимость Ф, от 77, и 77, от Ф{. Каждый из приведенных критериев не дает исчерпывающей информации об успешности прогнозов, в то время как совокупность их позволяет получить более полное представление об их качестве. Рассмотрим данные, полученные за ряд лет с 1994 по 2003 гг. на метеостанции Уфа - Дёма и обобщим все оперативные прогнозы заморозков за выбранный период в виде таблицы сопряженности (таблица 3.2). Для этого сопоставлялись две величины - ожидаемая температура воздуха по прогнозу и фактически наблюдавшиеся значения. Далее была рассчитана успешность методических и инерционных прогнозов по вышеперечисленным критериям, результаты которой были сведены в таблицы, распределив их по весенним (таблица 3.3) и осенним (таблица 3.4) заморозкам. Наиболее полное различие качества методических и инерционных прогнозов выявляет такой критерий, как т. Предпочтение выбора этого критерия отмечалось А. Хантером [91 ] при исследовании им согласованности различных критериев мер и коэффициентов связи. Высокое качество методических прогнозов отмечается посредством критерия Обухова Q. Такие критерии, как Я и и также устанавливают заметное преимущество методических прогнозов перед инерционными.

Не так показателен критерий «общая оправдываемость» р. Таким образом, согласно проведенным исследованиям, методические прогнозы весенних и осенних заморозков по Республике Башкортостан оказались достаточно успешными. 71 3.2.2 Построение матрицы сопряженности и матрицы потерь Все оперативные прогнозы заморозка (наличия и отсутствия) за выбранный период г обобщаются в виде таблицы сопряжённости . Процедура построения такой таблицы довольно проста: она сводится к сопоставлению двух величин - того, что давалось по прогнозу заморозков и того, что фактически наблюдалось (таблица 3.6) [55,46, 87]. заморозок прогнозировался и наблюдался (потребитель во всех этих случаях принимает защитные меры); «21 - число случаев неоправдавшихся прогнозов наличия заморозка -заморозок прогнозировался, но не наблюдался (потребитель во всех этих случаях также принимает защитные меры; «12 - число случаев неоправдавшихся прогнозов отсутствия заморозка -заморозок не прогнозировался, но фактически наблюдался (потребитель во всех этих случаях никаких защитных мер не принимает и несёт прямые потери от заморозка); «22 - число случаев оправдавшихся прогнозов отсутствия заморозка -заморозок не прогнозировался и не наблюдался (потребитель не несёт никаких издержек).

Оценка экономической полезности прогнозов среднесуточной температуры воздуха для ТЭЦ

В энергетическом балансе страны расходы топлива на теплоэлектроцентралях постоянно растут. Ускоренное развитие народного хозяйства в будущем потребует еще больше энергоресурсов. Следовательно, реализация энергосберегающей политики в системе теплоснабжения страны может дать ощутимый экономический эффект. Особое значение здесь приобретает учет метеорологических факторов [96, 97, 98, 88]. Задача, прежде всего, сводится к нахождению некоторой функции, которая связывала бы затраты тепла на отопление с температурой наружного воздуха. Большая инерционность теплоносителя исключает непрерывную подстройку ТЭЦ под "текущую" температуру. Возникает необходимость дискретной подстройки на основании ожидаемых значений температуры воздуха [99,100,101]. Функции тепловых потерь ТЭЦ при известных технико-экономических характеристиках и издержках реализации тепловой энергии отражают последствия ошибочности учета ожидаемых условий погоды в регулировании режима работы теплоисточника [102, 103, 104, 105]. Зависимость отпуска тепла на отопление от погодных условий позволяет установить метеорологические потери ТЭЦ т.е. такие потери, которые возникают вследствие отклонения фактических погодных условий от условий, в расчете на которые планируется выработка тепловой энергии. На примере ТЭЦ-4 г. Уфа была рассчитана функция тепловых потерь, представленная в матричном виде и произведена оценка экономического эффекта и экономической эффективности использования ТЭЦ прогнозов средней температуры воздуха за отопительные периоды 1999-2003 гг. Расчеты выполнены в два этапа. На первом этапе были разработаны матрицы сопряженности многофазовых методических прогнозов температуры воздуха. На втором этапе в соответствии с принятым алгоритмом расчета необходимо было определить тепловые показатели Qn и QH и их стоимостные значения. Анализ матриц сопряженности показывает, что в ситуациях полностью верных прогнозов (n;=j) - на главной диагонали - число методических прогнозов (nj=j)M существенно больше инерционных (nj=j)H„. Это отражает одно из важных преимуществ методических прогнозов температуры воздуха относительно инерционных. Заметим, что инерционные прогнозы обладают свойством несмещенности: частота осуществления инерционного прогноза (пф)ин равна частоте их природной (климатической) реализации (пю). Вместе с тем отмечается различие частот (пу)м и (Пу)и„. В случае ошибок пропусков (tnp Ц) и ошибок страховок (tnp Ц) во все отопительные сезоны отмечается преимущество методических прогнозов относительно инерционных. Сказанное подтверждает успешность прогнозирования температуры воздуха, что определялось отличным знанием синоптических процессов и полным учетом факторов, влияющих на изменение температуры воздуха у поверхности земли (глава 1).

По данным ТЭЦ-4 г.Уфа, справочным материалам и метеорологическим данным получены следующие параметры: расчетная тепловая нагрузка (тепловая мощность) ТЭЦ-4 г. Уфа =1561Гкал/час; расчетная температура наружного воздуха tp= - 35.8 С температура воздуха в отапливаемом помещении tn = 18 С; погрешность измерения температуры воды Afe=l С; разница между расчетными значениями температуры прямой и обратной воды t "= 80 С; средняя температура воздуха за отопительный период I от - 6,4 С; себестоимость выработки тепла на ТЭЦ-4 с„ = от 0.065 тыс.руб/ Гкал (1999г.) до 0.173 тыс.руб/ Гкал (2003г.) сн— j сп Принципиальная основа задания теплового режима в теплосети состоит в том, что необходимое по прогнозу tnp количество тепла, которое фактически вырабатывается Q$ на ТЭЦ должно соответствовать расчетному значению тепла Qp , точно отвечающему температуре воздуха / , осуществившейся по истечении периода прогнозирования. Получаемое на ТЭЦ тепло Q$ не является идеальной «подстройкой» к наступившей фактической температуре воздуха t. Следовательно, значения ( и Qp будут различаться. Это объясняется рядом причин: - ТЭЦ слабо внедряют эффективные методы «подстройки» к оптимальному заданию теплового режима, которое должно обеспечивать минимальные тепловые и стоимостные потери; - прогнозы температуры воздуха, на что ориентируется диспетчер ТЭЦ, не идеальны и могут наблюдаться заметные ошибки (At„p= іпр-іф).

Похожие диссертации на Экономический эффект и экономическая эффективность использования метеорологических прогнозов в агропромышленном и теплоэнергетическом секторе экономики Республики Башкортостан