Главная » Топливно-энергетические балансы

Топливно-энергетические балансы


Научные и практические работы, связанные с формированием прогнозных топливно-энергетических балансов, прогнозированием энергопотребления и исследованиями энергоэффективности народного хозяйства страны, выполняются в ИНЭИ с момента его основания и всегда входили в число приоритетных.
Первоначально разработки топливно-энергетических балансов (ТЭБ) опирались на методические результаты А.А. Макарова и А.Г. Вигдорчика и базировались на «нормативном» методе расчёта энергопотребления (произведение удельных норм расхода энергоносителей на натуральные размеры производства основных видов продукции) и сведении энергетических балансов отдельных видов топлива с их объединением в сводный баланс так называемого котельно-печного топлива [1]. С приходом в Институт ведущих специалистов из Госплана СССР (П.К. Аксютин) и его вычислительного центра (Т.В. Клейник) была разработана методика составления сводного баланса первичных энергоресурсов и соответствующие имитационные модели, которые транслировали отечественные данные в форму единого ТЭБ, разработанную (при нашем участии) Европейской экономической комиссией ООН.

В последние годы данная тематика развивалась усилиями член-корреспондента РАН С.П. Филиппова, к.т.н. А.Н. Курашёва и Е.В. Мохиной и была востребована при решении различных практических задач. Среди них наиболее важными были подготовка обосновывающих материалов для разработки Энергетической стратегии России на период до 2030 года, формирование ТЭБ субъектов Российской Федерации во взаимоувязке с ТЭБ страны, анализ энергоэффективности российской экономики и ее отдельных секторов. В последнем случае настоятельной необходимостью стала разработка на базе российской статистики ТЭБ в международном формате. Расширение состава решаемых задач потребовало создания модельно-информационных средств нового поколения.

Разработка прогнозных ТЭБ интегрирует усилия и ресурсы (модельные и информационные) практически всех научных подразделений Института (рисунок 1).

Используемый для этого инструментарий включает:
1) оптимизационные модели прогнозирования развития экономики страны и регионов;
2) имитационные модели для прогнозирования спроса на топливо и энергию;
3) отраслевые оптимизационные и имитационные модели (нефтегазового сектора, угольной промышленности, электроэнергетики) для прогнозирования предложения ТЭР;
4) межотраслевую оптимизационную модель для определения оптимальных балансов коммерческих энергоресурсов,
5) имитационную модель для формирования целостной (взаимосвязанной) системы прогнозных ТЭБ страны и регионов в разрезе федеральных округов и субъектов Российской Федерации.

Рис. 1. Общая схема формирования системы прогнозных ТЭБ страны и регионов

Разработанная методика подготовки ТЭБ в международном формате учитывает особенности структуры российской энергетики и экономики, состав и качество собираемой в стране статистической информации, а также обеспечивает преемственность с отечественной статистикой. В структуре балансов выделяются четыре сектора: добыча ТЭР, преобразование ТЭР, потребление ТЭР на собственные нужды и потери в ТЭК, конечное потребление ТЭР. В итоге ТЭБ стал действенным инструментом в системе обоснования принимаемых решений не только для приходной, но и для расходной части баланса, особенно в части оценки их эффективности и долгосрочных последствий.

Предложенная схема разработки системы взаимосогласованных прогнозных ТЭБ страны и регионов является иерархической. Она предусматривает выделение трех иерархических уровней (рисунок 2):
1) ТЭБ страны;
2) ТЭБ федеральных округов;
3) ТЭБ субъектов Российской Федерации.


ТЭБ более низких иерархических уровней разрабатываются в увязке с ТЭБ вышестоящего уровня. Таким образом осуществляется вертикальное согласование решений. При этом ТЭБ вышестоящего уровня в согласительных процедурах обладает приоритетом. Однако при наличии веских оснований допускается его корректировка, т.е. в схеме формирования системы ТЭБ имеются обратные связи.

На втором и третьем иерархических уровнях производится также горизонтальное согласование решений: на втором уровне согласуются между собой ТЭБ федеральных округов, а на третьем уровне – ТЭБ субъектов Российской Федерации в рамках ТЭБ «своего» округа.

Рисунок 2 - Схема разработки системы взаимосогласованных прогнозных ТЭБ страны и регионов.

В предложенной схеме реализован принцип разработки ТЭБ «сверху-вниз». Этим обеспечивается методическое единство формирования системы прогнозных ТЭБ страны и регионов. Прогнозные ТЭБ разрабатываются на едином информационном базисе и для одних и тех же внешних сценарных условий. В результате предложенная схема обеспечивает разработку системы полностью взаимосогласованных прогнозных ТЭБ страны и регионов. Она также повышает гибкость решения прогнозных задач. При необходимости можно ограничиться только одним (страна) или двумя (страна и федеральные округа) уровнями, что многократно сокращает объем прогнозной работы.

В то же время, данная схема актуальна и в случае разработки прогнозных ТЭБ конкретного субъекта Российской Федерации. Она обеспечивает согласование ТЭБ данного субъекта, с решениями, принимаемыми на уровне ТЭБ федерального округа и ТЭБ страны в целом. При этом данная схема позволяет учесть ценную информацию, которая имеется на региональном уровне. Достигается это путем согласования для каждого субъекта Российской Федерации прогнозов энергопотребления, выполненных методами «сверху-вниз» и «снизу-вверх».

При прогнозировании энергопотребления методом «снизу-вверх» учитываются:

  • перспективы развития крупных предприятий, функционирующие на территории региона;
  • предполагаемые к реализации на территории региона инвестиционные проекты, причем, не только крупные, но и средние, а также мелкие в совокупности (в частности, через механизмы заявок на подключение к электрическим, тепловым и газовым сетям);
  • перспективы развития муниципальных образований и соответствующие прогнозы энергопотребления.

Также могут быть учтены возможности использования местных топливно-энергетических ресурсов, например, местных топлив и имеющихся в регионе возобновляемых видов энергии.

При разработке прогнозных ТЭБ наиболее сложной оказывается задача прогнозирование спроса на ТЭР со стороны сектора конечного потребления, что обусловлено огромным количеством и большим разнообразием конечных потребителей и сложным описанием законов их энергопотребления. Задача структурирования сектора конечного потребления решается исходя из наличия исходной информации и ее качества. За основу принята классификация видов экономической деятельности (ВЭД). Внешними параметрами для прогнозирования спроса на ТЭР сектора конечного потребления являются результаты формирования взаимосогласованных сценариев развития энергетики и энергетики страны.

Предложен интегрированный подход к прогнозированию энергопотребления сектора конечного потребления, сочетающий прогнозы удельных энергетических характеристик ВЭД аналитическими и статистическими методами с прогнозами развития видов экономической деятельности. Важной его особенностью является ориентация на преимущественное использование статистически наблюдаемой информации, которая в дальнейшем подвергается тщательному анализу, верификации и последующей математической обработке и визуализации.

Процедурой прогнозирования спроса на ТЭР со стороны сектора конечного потребления предполагается решение следующих задач:
1) определение базовых трендов изменения энергоемкостей ВЭД;
2) оценка прогнозных объемов энергосбережения и энергозамещения для рассматриваемых ВЭД;
3) выбор крупных инвестиционных проектов для включения в процедуру прогнозирования и определение их экономических (производственных) и энергетических характеристик.

Первая задача решается путем установления количественных связей энергоемкостей ВЭД с внешними макроэкономическими параметрами. Вторая - на основе методов технико-экономического анализа конкурирующих энергосберегающих и энергозамещающих технологий и мероприятий в секторе конечного потребления. Учет влияния крупных инвестпроектов на энергопотребление осуществляется путем соответствующего экспертного анализа.

В общем случае используется следующий алгоритм прогнозирования энергоемкостей (рисунок 3):
1 – определение для каждого ВЭД базового тренда энергоемкости на основе ее связей с макроэкономическими показателями;
2 – корректировка базового тренда за счет осуществления энергосберегающих программ, а также энергозамещения;
3 – учет возмущений, вносимых реализацией крупных инвестпроектов.

Page generated in 0.0152 seconds.