Введение к работе
Актуальность работы. Промышленное освоение новых, расширение и развитие удаленных (относительно географического расположения развитых энергосистем) территорий порождает проблему поиска и обоснования экономически эффективных вариантов их энергообеспечения. В подавляющем большинстве случаев выбор наиболее эффективного решения приходится производить в условиях неопределенности исходной информации, возникающей вследствие объективной невозможности определения точных значений расчетных величин, называемых факторами неопределенности, на ближайшую и отдаленную перспективу.
Проблема существования зоны неопределенности решения задачи оптимального развития систем энергетики была поставлена Мелентьевым Л.А. Методы выработки стратегий развития топливно-энергетического комплекса и его специализированных систем в условиях неопределенности развивались в работах А.А. Макарова, Л.С. Беляева, В.Н. Лившица, М.З. Борщевского, Б.Г. Санеева, Г.Е. Ткаченко, В.И. Эскина, Л.М. Шевчук, А.С. Лукьянова, Елохина В.Р. Более широкие проблемы планирования экономики рассмотрены в работах Б.Б. Розина Ю.И. Максимова, В.А. Соколова, В.Г. Смирнова. Основными методами исследования являются исследование множества возможных реализаций факторов неопределенности (сценариев внешних условий) и связанного с ним множества оптимальных решений и анализ чувствительности оптимального решения к варьированию факторов неопределенности.
В рамках данных подходов часто используется вероятностное описание факторов неопределенности, но значительная сложность моделей оптимизации систем энергетики приводит к тому, что использование стохастического подхода в общем случае связано со значительными трудностями в постановке и решении задачи. Для упрощения методов исследования используются предположения о статистической независимости факторов неопределенности, и даже ограничиваются рассмотрением критериев принятая решения по величине математического ожидания результата. Кроме того, имеются принципиальные сложности со статистическим описанием факторов неопределенности. Если для таких факторов, как аварийность серийного оборудования, водность стока рек и др., как правило, имеется обширная статистика, то для таких важнейших экономических показате-
лей, как цена и объем спроса, также имеющих вероятностную природу, для использования в исследуемых задачах не могут быть статистически описаны из-за малого объема исходной информации и отсутствия в прошлом прямых аналогий. Это очень ограничивает возможность "проецирования" имеющейся статистики на будущее время и вызывает необходимость использования экспертных оценок, что порождает проблему доверия к полученным результатам.
Задача оценки экономической эффективности для отдельных объектов энергетики является более простой по структуре. В такой постановке наиболее важными факторами неопределенности являются цены используемых ресурсов. Это позволяет более полно использовать возможности стохастического подхода, в частности, для описания стохастически зависимых факторов неопределенности возможно применение методов, использующихся в моделях рынка ценных.бумаг.
Целью настоящей работы является разработка метода экономического обоснования создания (реконструкции) отдельных объектов энергетики при наличии ценовых факторов неопределенности при использовании стохастической модели. Факторы неопределенности описываются небольшим количеством параметров имеющих ясную экономическую интерпретацию, позволяющую использовать экспертные оценки при сохранении высокого уровня доверия к полученным результатам. Методика проведения расчетов по сложности сопоставима с расчетами в детерминированных условиях.
Методы исследования.. Поставленные, задачи решались на основе использования методов оценки і экономической эффективности объектов энергетики по принципу суммирования дисконтированных затрат. Для описания неопределенности использовались теория диффузионных марковских процессов, элементы теории информации и микроэкономической теории. Иллюстрация практического применения основана на примере выбора наиболее экономически эффективного варианта для энергообеспечения изолированного промышленного узла. Реализация осуществлена на базе табличного процессора MS Excel.
Научная новизна. Предложено использование диффузионных марковских процессов для оценки экономической эффективности инвестиционных проектов при наличии ценовых факторов неопределенности. На ос-
новании этого получены компактные вычислительные схемы для оценивания величины экономического риска. Предложенный подход позволил существенно сократить количество параметров, требующих статистического и экспертного оценивания, а также в наиболее простой для исследователя форме определить их содержательный смысл.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Методы использования диффузионных марковских процессов для корреляционного анализа ценовых факторов неопределенности.
-
Методические рекомендации по экспертному оцениванию факторов неопределенности.
-
Реализация методов экономического обоснования энергообеспечения изолированных районов в условиях неопределенности.
Апробация работы. Представленные в диссертации результаты исследования обсуждались на международном симпозиуме "Функционирование региональных рынков: поиски, проблемы, решения" (Иркутск 1995), международном конгрессе по прикладной и индустриальной математике (Новосибирск 1996), XXVI (Иркутск 1996) XXVII (Иркутск 1997) школах молодых ученых и специалистов СЭИ СО РАН, на всероссийской конференции "Математическое программирование и приложения" (Екатеринбург 1997)
Методические положения диссертации использованы в двух крупных заказных работах, проведенных в.течение 1995-96 гг.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ и депонировано 2 рукописи.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы, включающего 62 наименования. Объем основного текста 102 страницы, 7 рисунков и 14 таблиц.