Модели развития электроэнергетики региона тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Модели развития электроэнергетики региона"

На правах рукописи

ИВЛЕВ Андрей Евгеньевич

МОДЕЛИ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ РЕГИОНА (НА МАТЕРИАЛАХ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ)

Специальность: 08.00.13 - Математические и инструментальные методы экономики

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Ставрополь 2004

Работа выполнена в Ставропольском государственном университете

П.!) 4iii.ui руксжоднтель: доктор технических наук, профессор

почетный работник высшего профессионального образования РФ Минаков Владимир Федорович

Офпшнмьнмс опиоиешы доктор экономических наук, профессор

Кардаш Виктор Алексеевич

Зашита сос юн гея « 29 » декабря 2004 г. в 10-00 часов на заседании шс.е[ , .ц юнною совета КР 212.256.06 при Ставропольском государственном университете по адресу: 355009, г. Ставрополь, ул. Пушкина, 1.

С дш-юрыцией можно ознакомиться в библиотеке Ставропольского государственного университета.

кандидат экономических наук Кудрявенко Валерий Алексеевич

Ведущая организация:

Карачаево-Черкесская государственная технологическая академия (г. Черкесск)

\втрефера1 разослан« 29 » ноября 2004 г.

Учении есьрсырьдпссср! лимонного совет* кап ш.'ыг (счппческич на\ к, доцент

В.Х.Кужев

гооб-4-243о

1М№ Ъ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Существование и развитие общества в значительной мере базируется на надежном снабжении электрической энергией. Для многих отраслей экономики: промышленности, сельского хозяйства, транспорта, связи, строительства, жилищно-коммунального хозяйства и других, электроэнергия является самым удобным видом потребляемых энергоресурсов. Если дополнительно соотнести электроэнергию по экологичности с другими видами энергоносителей, требующих утилизации продуктов горения, то становится очевидной исключительно важная роль электроэнергетики как отрасли народного хозяйства в жизни страны. В целом электроэнергетика является одной из государствообразующих структур, создающей необходимые условия функционирования производительных сил и жизни населения, а в конечном итоге обеспечивающей электроэнергетическую безопасность страны.

Важной особенностью электроэнергетики России и энергосистем регионов является исключительная устойчивость. В 90-е годы на фоне спада отечественного производства вырос импорт промышленных товаров зарубежных производителей во всех отраслях. И только электроэнергетика составляет исключение: все годы экономического спада в России она полностью обеспечивала потребности населения и всех отраслей экономики в электрической энергии. Однако в системе принятия хозяйственных решений укрепилось отношение к электрической энергии как неотъемлемому, гарантированному и не требующему особых затрат благу для каждого. Так, на фоне расточительного отношения к данному источнику энергии со стороны потребителей электроэнергетика попала в сложное финансовое положение.

Актуальность темы диссертации обусловлена реформированием электроэнергетики в условиях трансформации всего общества, и, соответственно - необходимостью теоретических разработок проблем эффективного преобразования отрасли и ее последующего развития.

Важность данной проблемы, недостаточная изученность отдельных теоретических и прикладных аспектов примени гсльтто к современным условиям ОПРОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ I БИБЛИОТЕКА {

О» Ж/ «гт |

реле ниш выбор гсмы диссертационной работы и рассматриваемый в ней круг

вопросов

(осюяннс изученности проблемы. Проблемы формирования и развития электроэнергетики как отрасли экономики успешно исследовались большим кругом специалистов. Среди отечественных ученых, которые внесли большой вклад и решение данной проблемы, можно выделить Г.М. Кржижановского, Л !! Васильева, I Г1 Кутового, Б.К. Максимова, А.Б. Чубайса, Ю. Шафраника, А Яковлева, А М. Лукацкого, В.А. Малахова, В.А. Семенова, Г.Ф. Федорова, В Б Хлебникова, Ю.Б. Гука, А.Ф. Дьякова и других.

В зарубежной литературе проблема формирования и развития электроэнергетики представлена исследованиями таких специалистов, как: Баумоль В., Сад ип К, Стрэттои У Р , Шэффрин А.У. и многих других.

('реди современных ученых, занимающихся различными теоретическими и мсюдпческими проблемами электроэнергетики, следует отметить, Г.В. Мер-k.vpi сна, С С Слепакова, Ю.Я. Чукреева, Д.В Шапота., В.А. Кардаша, B.C. Кат-ренко.

Отечественными и зарубежными учеными раскрыта сущность электроэнергетики как базовой отрасли экономки, выявлены ее особенности как естественной монополии, даны оценки ее современного состояния: места и роли в экономике России, охарактеризованы тенденции развития, показана объективная необходимость конкурентно-рыночного реформирования с целью повышения экономической и социальной эффективности.

О пк!ко, несмотря на достаточно глубокую разработанность многих теоре-1 нк(1-мсплолоп1чески\ аспектов данной проблемы, в большинстве исследований мало внимания уделяется вопросам математического моделирования электроэнергетики.

Вес вышеизложенное послужило основанием для выбора направления ис-следоиания, определения целей и задач диссертационной работы. Тема диссертации енот петствуст пункту 1.4 Паспорта специальности 08.00.13 (экономические п ivkii) - «Разработка и исследование моделей и математических методов

анализа микроэкономических процессов и систем: отраслей народного хозяйства, фирм и предприятий, домашних хозяйств, рынков, механизмов формирования спроса и потребления, способов количественной оценки предпринимательских рисков и обоснования инвестиционных решений».

Цель и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является разработка математической модели функционирования региональной электроэнергетики и анализ на ее основе сценариев развития электроэнергетики. В соответствии с целью были поставлены следующие основные задачи:

- раскрыть теоретические и методические основы динамики развития электроэнергетики как отрасли экономики, ее реструктуризации с позиций системного подхода и определить современную роль и влияние на все отрасли экономики;

- выполнить анализ современных подходов к математическому моделированию экономических процессов в электроэнергетике и на основе полученных результатов выявить эффективность их использования;

- разработать математическую модель функционирования электроэнергетики, учитывающую влияние на нее обобщенного воздействия комплекса факторов: капитал, труд, природные ресурсы, предпринимательские способности, цикличность производства, реструктуризацию;

- апробировать основные методические положения диссертационного исследования оценкой показателей функционирования электроэнергетики Ставропольского края.

Предметом исследования являются процессы функционирования электроэнергетики региона как сектора экономики в условиях трансформации.

Объектом исследования выступают энергетические ресурсы, вырабатываемые и потребляемые на территории региона.

Теоретической и методологической основой исследования послужили труды отечественных и зарубежных ученых-экономистов, а также практиков в области электрификации. В качестве исходных источников эмпирической информации использовались материалы государственных статистических орга-

пои, банков Ставропольского края, их годовые отчеты, материалы личных об-с ¡едований, анкетирования и наблюдений автора, опубликованные монографии, статьи, авторефераты.

Для достижения поставленных в диссертационной работе цели и задач применялись апробированные отечественным и мировым опытом экономических исследований принципы, методологические подходы, связанные с использованием системного анализа и частных методов математических и экономиче-ч п\ наук абстрактно-логического, аналитического, монографического, рас-чешо-копструкгивного, экономико-статистического, аналитического и численных методов на основе использования программных средств и информационных технологий.

Научная новизна исследования заключается в разработке и реализации меч одических подходов к развитию экономико-математических моделей и ме-юдов электроэнергетики региона. В диссертационной работе получены сле-ющие теоретические и практические результаты, определяющие научную новизну и являющиеся предметом защиты:

- раскрыты теоретические и методические основы динамических процессов в электроэнергетике как отрасли экономики, ее реструктуризации с позиций системного подхода и определена современная роль и влияние на другие отрасли экономики и социальные процессы в обществе;

выполнен анализ современных подходов к математическому моделированию экономических процессов в электроэнергетике, их достоинств, недостатков, эффективности использования;

- разработана обобщенная математическая модель функционирования > ]екгроэнергетики, учитывающая влияние на нее комплекса таких факторов,

1к капитал, труд, природные ресурсы, предпринимательские способности, цикличность производства, реструктуризация;

- основные методические положения диссертационного исследования апробированы путем математического моделирования показателей функциониро-¡ания электроэнергетики Ставропольского края;

б

- разработаны предложения по развитию электроэнергетики Ставропольского края.

Практическая значимость диссертации состоит в том, что разработанные в ней положения создают теоретическую, методическую и практическую основу для построения эффективно функционирующей электроэнергетики региона Непосредственное практическое значение имеют следующие разработки, представленные в диссертации: математическая модель функционирования электроэнергетики региона, рекомендации и инструментальные средства по определению работы отрасли. Перечисленные разработки внедрены в учебный процесс на экономическом факультете Ставропольского государственного университета при обучении студентов специальности «Прикладная информатика в экономике».

Отдельные положения, выводы и рекомендации, полученные в процессе исследования, носят универсальный характер и могут быть распространены в другие регионы Российской Федерации.

Апробация проведенных исследований. Теоретические результаты исследований и основанные на них практические рекомендации докладывались и получили одобрение на Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экономики России» (2003 г., г. Воронеж), международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов - 2004» (12-15 апреля 2004 г., г. Москва), международной научно-практической конференции «Та-тищевские чтения: актуальные проблемы науки и практики» (21-24 апреля 2004 г., г. Тольятти), Всероссийской научно-практической конференции «Экономическое прогнозирование: модели и методы», (2004 г. г. Воронеж), 49 научно-методической конференции преподавателей и студентов Ставропольского государственного университета «Университетская наука - региону» (21 апреля 2004 г., г. Ставрополь), Всероссийской научной конференции «Новая экономика: реалии XXI века, проблемы и перспективы» (18-27 ноября 2004 г., г. Ставрополь), а также на научно-методических семинарах экономического факультета Ставропольского государственного университета.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательской работы Ставропольского государственного университета по направлению «Экономика и управление Ставропольским краем (регионом)».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ общим объемом 1,55 п.л.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и предложений, списка использованной литературы из 193 наименований и приложений. Работа изложена на 148 страницах машинописного текста, содержит 7 приложений.

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, дается характеристика ее общей изученности, сформулирована цель и задачи, определены объект и предмет исследования, научная новизна, практическая значимость и основные направления апробации выполненной работы.

В первой главе «Экономико-математические модели и методы в электроэнергетике» изложены основы функционирования электроэнергетики как отрасли экономики, а также современные подходы к математическому описанию и моделированию экономических процессов в отрасли, выполнен анализ достижений отечественных и зарубежных ученых, обобщение различных точек зрения на проблему математического моделирования экономических процессов в электроэнергетике, раскрыты методы исследования отрасли как на основе балансовых моделей, так и на основе прогнозных, имитационных, оптимизационных и корреляционно-регрессионных моделей.

Во второй главе «Анализ математических моделей функционирования п развития электроэнергетики» рассмотрены оценки современного состояния электроэнергетики на основе математического моделирования известными моделями и методами, выполнено сопоставление их с реальным состоянием отрасли и происходящих в ней изменений, проведен анализ динамики показателей функционирования электроэнергетики региона как эмпирической базы развития экономико-математических моделей и методов.

В третьей главе «Развитие математических моделей анализа решо-нялыюй электроэнергетики» получена математическая модель элсктрознср-гетики региона, позволяющая не только имитировать ее производственный процесс в части получения объемов производимой элсмроэперг ии, но и определить влияние циклических социально-экономических процессов на функционирование отрасли, а также влияние внешних управляющих воздействий, каковыми в настоящее время являются процессы реструмуризации.

В заключении обобщены результаты исследований и сформулированы практические рекомендации по их использованию.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Стабильное, качественное снабжение энергией населения и промышленности - неотъемлемое условие экономического развития страны Электроэнергетика является одним из основополагающих секторов российской экономики и имеет непосредственное влияние на промышленное развитие страны, а также играет значительную роль в обеспечении социальною благополучия населения. При этом российская электроэнергетика на продлении длшельною периода времени испытывает значительные трудности в своем развитии и поддержании потенциала нормального функционирования в дальнейшем. Финансовые трудности организаций электроэнергетики связаны с тем, что, выступая в роли одного из факторов, поддерживавших экономический потенциал страны в период экономического спада 90-х годов, электроэнер!етика продолжает и по настоящее время оставаться «донором» развития все! о комплекса отраслей промышленности. Предоставляя энергию по заниженным, не отражающим ре-( альных издержек производства тарифам, электроэнергетический сектор под-

держивает конкурентоспособность товаров российских промышленных пред, приятий в краткосрочном периоде (особенно производств, характеризующихся повышенной энергоемкостью) как на внутреннем, так и на внешнем рынках, участвует в социальной защите населения (через установление заниженных тарифов; законодательно установленную возможность отключения потребителя

за неоплату электрической энергии исключительно в судебном порядке), а также выступает кредитором федерального и региональных бюджетов посредством предоставления отсрочек по оплате энергии организациям, финансируемым из бюджетов различных уровней. Результатом таких отношений стало стимулирование чрезмерного потребления энергии (при общем спаде в 90-е годы XX века промышленного производства примерно на 40%, спад потребления электроэнергии промышленностью, в том числе при осуществлении теневого производства, составил около 24%), что выражается в завышенной по мировым меркам энергоемкости российского промышленного сектора в целом, а 1акже нерационального ее использования в социальной сфере.

Характерной особенностью электроэнергетики, определяющей специфику ее работы, является неразрывность процесса производства, передачи и потребления электроэнергии, поскольку электроэнергия используется непосредственно в момент ее производства и не может быть запасена впрок, как другие энергоносители (уголь, нефть, газ). Производство электроэнергии является высокотехнологичным, полностью автоматизированным процессом, при котором в Единой энергетической сис-!смс России строю синхронно работают сотни мощных генераторов электрических станций страны. Вырабатываемая электроэнергия непрерывно преобразуется к электрическому напряжению разных уровней, необходимому для передачи, распределения и потребления энергии различными приемниками. Распределенные системы преобразования и передачи электроэнергии (трансформаторные подстанции и линии электропередачи) по мощности в несколько раз превышают суммарную мощность генерирующих источников и также должны работать строго согласованно по многим электрическим параметрам.

Переход электроэнергетики к рыночным отношениям осуществлялся через акционирование предприятий, создание Федерального оптового рынка электрической энергии и мощности, и сопровождался установлением свободных цен на топливо, оборудование, материалы и ремонтные услуги.

Важнейшей особенностью топливно-энергетического комплекса является его доминирующее влияние на величину национального богатства, которое в

соответствии с рекомендациями ООН включает три основные составляющие природный, трудовой и производственный капитал Россия занимает устойчш-о первое место по природной составляющей национального богатства Так. по природному капиталу Россия опережает Канаду в 5 раз, США — в б раз. I ер-манию, Великобританию, Францию - в 20 раз, Японию — в 38 раз и Китам — в 80 раз. Вместе с тем, по производственному капиталу Россия отстает: от С111Л — в 2,3 раза, от Японии — в 3,3 раза, Германии — в 2,3 раза и т д Отсюда следует важный вывод: развитие отраслей ТЭК, связанных с переработкой различных видов природного топлива, способно повысить национальное богатство и вывести страну и ее регионы в число передовых государств.

Относительное отставание России от передовых стран по производстве:(-ной и трудовой составляющей национального богатства есть результат крайне неэффективной экономической политики последних лет. При решительной смене нынешнего курса реформ, это отставание может быть быстро устранено Это позволит и более эффективно воспользоваться нашим относительным преимуществом в части лрнродиой составляющей национальною бокпеша Поэтому есть все основания оценивать ресурсные возможности страны к развш ию достаточно высоко. Отсюда следует исключительная актуальность матсмашчс-ского моделирования развития электроэнергетики, чтобы воспользоваться его результатами при выработке долгосрочной стратегии.

Задача состоит в том, чтобы методами математического моделирования определить необходимые условия для решительного перехода к новой экономической модели развития, способной резко повысить КПД использования национального богатства страны путем переработки природных видов топлива в более экологичный - электрическую энергию.

4 Основными особенностями региональной энергетики как отрасли региональной экономики являются:

10 -базовость, то есть функционирование в качестве инфраструктурного сегмента экономики, обеспечивающего производство электроэнергии для всех других отраслей;

♦системность в результате объединения множества хозяйственных субъектов различных форм собственности, которые осуществляют коммерческую деятельность на рынках электрической энергии и мощности; ♦масштабность по объемам продукции, ее реализации; ♦сложность технологии с жесткими законами функционирования и высокой централизацией оперативно-диспетчерского управления процессами производства и передачи электроэнергии;

•принадлежность к категории естественных монополий.

В диссертации дан анализ динамики производства электроэнергии в Ставропольском крае.

Таблица 1 - Производство электроэнергии в Ставропольском крае

Год Выработка электроэнергии, млн кВт ч Год Выработка электроэнергии, млн кВт ч Год Выработка электроэнергии, млн кВт ч

1913 0,8 1966 3719,7 1985 25164

1928 7,5 1967 4531,6 1986 26770

1932 17,6 1968 5721,9 1987 26875

1937 29,8 1969 6484,8 1988 27134

1940 57,7 1970 7526,3 1989 28132

1943 11,0 1971 8631 1990 26306

1945 18,2 1972 9122 1991 27622

1950 121,5 1973 8979 1992 25062

1955 304,8 1974 9384,8 1993 22663

1956 338,2 1975 11236 1994 19487

1957 389,7 1976 13534 1995 19981

1958 437,3 1977 15292 1996 18597

1959 487,3 1978 15841 1997 18196

1960 562,5 1979 17095 1998 17655

1961 813,2 1980 18363 1999 16254

1962 1193,5 1981 20500 2000 18300

1963 1449,3 1982 21460 2001 17900

1964 1978,9 1983 22480 2002 17200

1965 3018,9 1984 23500 2003 15900

Установлено, что для данного показателя отрасли характерны интенсивные колебания - рис.1.

Годы

_!

Рисунок 1 - Производство электроэнергии в Ставропольском крае

В диссертации показано, что в настоящее время Ставропольский край имеет избыточные мощности, что позволяет полностью удовлетворять собс1 венное электропотребление и отпускать электроэнергию за пределы края, в том числе в Закавказье. Из общей выработки электроэнергии в последние 20 лет краем ш-расходовано лишь 33 - 50 %.

В диссертационном исследовании выполнен анализ широкого спектра показателей функционирования отрасли, являющихся первичной информацией для моделирования. Установлено, что технико-экономические проблемы электроэнергетики выражаются в прогрессирующем процессе устаревания парка итерирующего и передающего оборудования. Состояние электроэнергетики после длительного периода недоинвестирования характеризуется серьезным износом как генерирующих мощностей, так и сетевого оборудования. По данным Государственного комитета статистики Российской Федерации, основные фонды электроэнергетики России изношены на 50,6%, причем активная часть основ-

ных фондов (машины и оборудование) изношена почти на две трети. При этом фонды устарели не только физически, но и морально, что привело к нерациональному использованию ресурсов предприятиями отрасли, характеризующимися низким КПД, и является причиной снижения производительности в рос- * сийской электроэнергетике. Ценовая политика государства в сфере электроэнергетики по сути стимулировала неэффективное использование электриче- * ской энергии, а также недостаточный размер инвестиций (внутренних и внешних) в отрасль. Внутреннее инвестирование недостаточно в силу отсутствия у самих предприятий достаточного размера внутренних финансовых резервов на его осуществление. Инвестиционная составляющая является частью утверждаемой регулирующим органом величины тарифа каждому поставщику электрической энергии и не отражает реальной потребности субъектов электроэнергетики в инвестиционных вложениях. Непривлекательность отрасли для внешних инвесторов связана с отсутствием предсказуемого поведения регулирующих органов, устанавливающих тарифы на электрическую энергию.

Начавшиеся в 90-х годах преобразования в отрасли не были последовательными и полноценными. Созданная система оптовой торговли электрической энергией и мощностью (рис. 2) является полностью регулируемой Федеральной энергетической комиссией (ФЭК) России, устанавливающей индивидуальные тарифы для каждой электростанции ФОРЭМ, оптовые тарифы покупателей (которые на самом деле должны формироваться как средневзвешенные тарифы поставщиков, но на деле не синхронизированы с ними, в результате чего возникает финансовая разбалансировка рынка), а также размеры платы за оказание общесистемных услуг.

В силу того, что значительная часть генерирующего оборудования не была переведена в режим оптовой торговли и осталась работать в рамках регионапь- )

ных энергосистем, возникшие разногласия в интересах ФОРЭМ как совокупности его субъектов и АО-энерго стали причиной отказа от принципов экоиоми- ' чески обоснованного распределения нагрузки.

Федеральный оптовый рынок электроэнергии и мощности (ФОРЭМ)

Организаторы ФОРЭМ РАО ЕЭС России Росэнергоатом

Поставщики ФОРЭМ тэс ГЭС АЭС АО-Энерго

Операторы ЦЦУ ЕЭС России ЦДР ФОРЭМ

ФОРЭМ

г

Региональный рынок электроэнергии и мощности

ОАО Ставрополь-энерго Ставропольская ГРЭС Невин-номыс-ская ГРЭС ГУП Ставрополь-коммун-электро МУП горэлектросети (Ставрополь, Нсвинно-мысск, Буденновск, Железноводск) АО горэлектросети (Есеонту-ки, Кисловодск, Пятигорск)

и и и И

и

и

Мощные потребители Средние и маломощные потребителе

Крупные предприятия и учреждения Малые и средние предприятия, бюджетные организации, ЖКХ, население и пр.

Рисунок 2 - Структура и взаимоотношения роионального рынка электроэнергии с поставщиками и потребителями

Загрузка наименее эффективных мощностей, вызванная в большей степени региональными интересами, способствует росту себестоимости производимой продукции, увеличению потребления топлива и расходованию электроэнергии генерирующими организациями. Особо следует отмстить такую негативную тенденцию, как увеличение потерь при транспортировке и передаче электроэнергии по сетям энергоснабжающих компаний. Имеющиеся данные показывают, что за последние 12 лет отношение доли потерь электроэнергии в сетях общего пользования к общему объему потребления увеличилось более, чем на 50%.

Математическое моделирование развития региональной электроэнергетики имеет целью получение показателей функционирования отрасли и на их основе - выработку управленческих решений для обеспечения эффективной работу отрасли, одновременно обеспечивая оптимальный баланс межотраслевых, системных, региональных и корпоративных требований, в полной мере отражающих интересы государства, региона и бизнеса. Моделирование развития элек-

троэнергетики региона в настоящее время должно отражать две важнейшие тенденции. Первая из них - инерционность, обусловленная масштабностью отрасли, вторая - изменчивость под воздействием проводимых в отрасли реформ.

Наиболее простыми математическими моделями электроэнергетики как отрасли экономики являются ранговые модели. Методология рангового анализа - это подход к исследованию систем (инфраструктурных объектов), имеющий целью их статистический анализ, а также оптимизацию, и полагающий в качеств основного критерия форму видовых и ранговых распределений. Процедура рангового анализа предполагает задание в качестве видообразующих несколько функционально значимых для системы, физически измеряемых и доступных для исследования параметров. Целесообразно, чтобы они были комплексными и в совокупности представляли группу, достаточно полную для качественного описания системы с точки зрения его конечной цели функционирования. Такими параметрами могут быть стоимость, электрическая мощность, сложность ст муры (если ее можно описать), надежность, живучесть, численность обслуживающего персонала, массогабаритные показатели, топливная экономичность и др. Как видим, любой из перечисленных параметров весьма емко ха-раыернзует отрасль. Наиболее важными из них представляются стоимость, электрическая энергия и мощность, количество обслуживающего персонала (безусловно, включая и тот персонал, который осуществляет всестороннее обеспечение функционирования данной отрасли). После задания видообразующих параметров определяются численные значения этих параметров, их ранжирование и выбор по наилучшим показателям.

Достаточно часто в электроэнергетике используют корреляционно-регрессионные модели, устанавливающие наличие связей с факторами, влияющими на отрасль, а гакже количественные показатели такого влияния. Однако, для электроэнергетики, представляющей собой сложную систему, такие модели недостаточно точны.

Прогнозные модели развития электроэнергетики основаны на формировании непротиворечивой и взаимосогласованной системы прогнозов экономи-

ческого развития страны, объемов потребления и производства основных видов топлива и энергии, а также финансирования отдельных отраслей ТЭК. Итеративное согласование в системе прогнозов производится через балансовые модели, формируемые в целом для страны и по отдельным регионам, производственные характеристики и финансовые балансы отраслей ТЭК, замыкаемые на межотраслевые балансы национальной экономики. В рамках таких моделей выделяются два основных уровня прогнозов. На верхнем уровне формируются сценарии социально-экономического развития страны. Как правило, они отражают оптимистические ("благоприятный"), вероятные и пессимистические макроэкономические ожидания (темпы роста ВВП, доходов и конечного потребления домашних хозяйств и т.д.). Для каждого сценария развития экономики в специальной модели формируется прогноз энергопотребления и первый вариант сводного энергетического баланса страны, в котором перспективный спрос на энергоресурсы увязывается с возможностями их производства.

Основные параметры энергобаланса передаются как контрольные (целевые) показатели для задач нижнего уровня, где сценарии энергопотребления страны детализируются в территориальном разрезе и па их основе формируются прогнозы развития производственной базы отдельных отраслей ТЭК. В частности, определяются рациональные объемы использования разных видов топлива в каждом регионе страны и объемы их добычи по основным месторождениям и бассейнам, выявляется рациональная структура генерирующих мощностей электроэнергетики и соответствующие ей условия топливоснабжения электростанций, определяется потребность в капиталовложениях по отраслям и отдельным группам инвестиционных мероприятий.

Прогноз развития производственной базы для каждой отрасли ТЭК выполняется совместно (с помощью единого модельного инструментария) с прогнозом ее финансового состояния, в рамках которого исследуются возможности выполнения инвестиционной программы с учетом доступных источников ее финансирования и прогноза цен топлива и энергии по различным регионам страны. Интегральные экономические характеристики развития отраслей ТЭК

(динамика цен энергоносителей, налоговые и рентные поступления в бюджет с фаны, требуемые капиталовложения и ряд других), а также прогноз удельной энергоемкости производства основных видов продукции и услуг возвращаются на "верхний" уровень, где на основе всей полученной информации сводятся ма-юриальные и финансовые балансы (с учетом экспортно-импортных отношений) в целом по экономике страны.

В результате исходный сценарий развития экономики корректируется в зависимости от того, какое влияние на темпы развития и структуру экономики в рамках данного сценария оказывает совокупное действие энергосбережения, эффективности производства и экспорта энергоресурсов, инвестиционной, ценовой и налоговой политики в энергетике и т.д. Одна-две уточняющие итерации в методике прогнозирования позволяют сформировать такой сценарий раз-пития экономики и энергетики, при котором достигается наиболее эффективное использование энергетического потенциала в интересах укрепления и роста экономики и подъема жизненного уровня населения. Таким образом, в процессе итеративного согласования развития экономики и энергетики не только определяются формальные последствия заданных сценариев социально-экономического развития, но и обеспечивается проверка их корректности и по-напное совершенствование.

Экономико-математические модели оптимизации в электроэнергетике связаны большей частью с минимизацией затрат на создание или эксплуатацию 1ехнологического оборудования и процессов. Наиболее эффективные из них -минимизирующие проектную мощность источников электроэнергии, плановые резервные мощности электроэнергетической системы (В.А. Кардаш), показавшие свою эффективность при оптимизации систем в электроэнергетике, теплоснабжении.

Еще одним подходом к использованию оптимизационных моделей электроэнергетики является подход, учитывающий монопольное положение отрасли Естественная монополия использует эффект масштаба: он настолько велик, чю одна фирма может снабжать весь рынок, имея более низкие издержки на

единицу продукции, чем имел бы ряд конкурирующих фирм. В электроэнергетике эффект масштаба в производстве и распределении электроэнергии настолько велик, что для получения низких издержек на единицу продукции и низкой цены необходима крупномасштабная деятельность. Однако, наступает этап увеличения объема производства, на который нет спроса. Такая зона также неоптимальна. Следовательно, имеется явно выраженный экстремум, поиск которого является задачей оптимизации функционирования электроэнергетики.

Имитационные модели электроэнергетики дают хорошие результаты точь-ко при воспроизведении стохастических процессов, связанных графиками суточных и годовых нагрузок.

Нами предлагается новый методологический подход к математическому моделированию развития электроэнергетики региона Он состоит в обобщении трендовых моделей, отображающих те тенденции развития отрасли, которые предопределяются материальными ресурсами, трудовыми ресурсами, капитализацией и т.п. и моделируются производственными функциями, с моделями факторного влияния.

Трендовые динамические процессы изменения показателей развития электроэнергетики носят немонотонный характер - рис. I. Немонотонность обусловлена как объективными, так и субъективными причинами. К объективным относится тот факт, что социально-экономическая система сама генерирует колебания. Экономическая система постоянно находится в состоянии отклонения от равновесия. Во-первых, это отклонение спроса от предложения на непродолжительных отрезках времени. Во-вторых, это отклонения, связанные с изменениями спроса на оборудование, сооружения, строительные материалы и т.п. Эти отклонения преодолеваются в рамках промышленных циклов средней продолжительности. В-третьих, это длительные отклонения от равновесия, продолжительность которых составляет 40-60 лет. Они имеют место на рынках промышленных зданий, сооружений инфраструктуры и рабочей силы. Первый и второй типы отклонений имеют место при одном и том же технологическом способе производства, в рамках которого происходит смена ряда

поколений техники и технологии. После того, как возможности повышения эффективности в рамках используемых научно-технических принципов исчерпаны происходит переход к использованию новых научно-технических принципов, переход к новому технологическому способу производства. Этот пере-чод занимает значительное время и дает начало новой длинной волне. Колебательный характер развития - это проявление самой сущности развития производства, его естественное свойство, способ его прогрессивного движения.

Количественная оценка экономических процессов колебательного харак-icpa предлагается производить следующей модифицированной функцией Коб-ба-Дугласа:

V = А хКа xLp хе " х[1 + £ т, х sin (со, xt+tpj], (1)

(-1

в которой V - объем производства отрасли, К - капитал, L - трудовые ресурсы, А - коэффициент масштабности, а, р - коэффициенты эластичности производ-с I га по капиталу и труду, с " - показатель повышения эффективности произ-I о ic 1 па во времени, г - комплексный показатель повышения совокупной экономической эффективности факторов производства, m | - амплитуда спадов и подъемов с 1 - м периодом, со, - круговая частота спадов и подъемов, ф| - начальная фаза спадов и подъемов, t-текущий (расчетный) момент времени.

Компонента FMd(x) =[1 + ]Г т, xsinfco, xt+tpJJ (2)

по своей сущности является моделью эндогенного развития.

Для отражения свойства инерционности отрасли расчет капитала выполняется с учетом предшествующего периода (Кы) и инвестирования (//) в текущем году

К, = К>., +1„ (3)

В диссертационной работе восстановлены периоды колебаний объема произволе! на электроэнергетической отрасли Ставропольского края во времени ом i • по модифицированной производственной функции вида (1). Установлены периоды колебаний (цикличности) в развитии отрасли длительностью 73...75

лет, 40...60 лет, 6,5...7,5 лет, 2 года и 1 год. В фазах спада ввиду неустойчивости экономических процессов возможны и более кратковременные колебательные процессы, однако их амплитуда достаточно невелика. Точность моделирования отрасли при такой модификации повышается до 15 %.

Факторные модели имитируют экономические процессы, происходящие под влиянием, например, управляющих воздействий, каковыми в настоящее время являются проводимые государством меры по реструктуризации электроэнергетики. Ввиду отсутствия показателей влияния данных факторов на эффективность работы отрасли целесообразно аппроксимировать их воздействие полиномиальной зависимостью вида:

N

Гэ„(х) =£(а„ + ап*х; + а2*х/ + ... + ал*х/ + ая*х?), (4) 1-1

где X) - управляющее воздействие или внешний фактор,

Рла(х) - модель экзогенных условий. Теперь обобщенная математическая модель развития электроэнергетики региона приобретает вид:

У=А хК° хЬр хе" ¡1 + X т. Х+<рМ х

/•1

а,*Х] + ау*х/ +... + а/х> + ап!*х?). (5)

У-1

В диссертации получены следующие коэффициенты, а соответственно -математическая модель выработки электроэнергии для показателей отрасли в Ставропольском крае:

У=67,7 х47,5°'72 х26,7°'1г хе 1 + 0,32 х$т(0,085 х 1+168)1 х (1-0,5Чг). (6) здесь Н — степень износа оборудования в относительных единицах.

На рис. 3 приведены результаты моделирования по производственной функции, по моделям (1) и обобщенной (5) в сопоставлении с фактическими объемами производства электроэнергии в Ставропольском крае Погрешность математического моделирования в первом случае доходит до 42%, в последнем случае - снижается до 25%.

Предложенная обобщенная математическая модель позволяет производить

• прогнозирование развития отрасли и обеспечение эффективного долгосрочного планирования;

Рисунок 3 - Сопоставление результатов моделирования с фактическими пока-

iaieJUMii выработки электроэнергии в Ставропольском крае

• учет двух важнейших особенностей отрасли: инерционности и изменчивое m I' условиях реформирования;

• ,правление инвестиционным процессом, включающее привлечение необ-чо. '-il' инвестиционных ресурсов, их распределение по объектам капиталь-ныч в юженпи, контроль эффективного использования средств при сооружении

oui ;мов и эффективную реализацию созданных производственных фондов. >

! 1апример, моделирование сценария повышения тарифа для модернизации оборудования и замены физически изношенного на современное (на 20 %) -pr.v 4 модель 1) показывает, что выработка электроэнергии при тех же мощно-С1ях может быть увеличена на 4% в год, а после восстановления производства зчекфоэнергин тарифы могут быть восстановлены на нынешнем уровне. Инве-- ¡ир .¡иле электроэнергетики (модель 2) в объемах до 10% затрат на модерни-¡аш'к) оборудования отображено моделью развития 2.

30000 28000 0 26000 п 24000 V 22000 $ 20000 I 18000

Б 16000 14000 12000 10000

СЛт-СМЮГ-.ОТт-ОЮГ-Фт-Пт!'-С«СОООСОСОСОО>О)0><ЛО>ОООО 0)0)0)010)0)010)0)0)9)0000

Годы

Рисунок 4 - Модели развития электроэнергетики Ставропольского края

Очень важно отметить, что второй из указанных вариантов сценария развития электроэнергетики не требует внешних инвестиций и реализуется полностью эндогенными механизмами.

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Полученные показатели функционирования региональной электроэнергетики позволяют установить, что регулируемые тарифы на электрическую энергию не отражают объективных затрат на ее производство и объективно являются фактором усиления кризиса в отрасли.

2. В результате политики занижения тарифов и мягких бюджетных ограничений в процессе принятия хозяйственных решений укрепилось отношение к электроэнергии как гарантированному, не требующему адекватных затрат благу каждого.

3. Энергокомпании не имеют достаточных стимулов для того, чтобы повышать эффективность своей производственной деятельности. При снижении издержек велик риск изъятия полученных доходов при установлении обязательной тарифной величины.

4. Нехватка внутренних инвестиционных ресурсов усугубляется отсутствием внешних инвестиционных вложений.

5. Полученная математическая модель, во-первых, дает возможность на практике, а также при разработке моделей реформирования использовать количественные показатель экономических процессов в отрасли.

6. Повышена точность математического моделирования развития электро-1 энергетики регионов на 40% по сравнению с традиционными моделями.

7. Математическая модель региональной электроэнергетики позволяет определить условия выведения отрасли из кризисного состояния путем создания условий для увеличения эффективности производства и потребления электрической энергии, а также привлечения внешних инвестиций в отрасль.

8. Получены количественные показатели динамики региональной электроэнергетики при различных сценариях развития.

РНБ Русский фонд

2006-4

Основные положения диссертации 2430

опубликованы в следующих научных работах:

1 Ивлев \.Е и др Оптимальная модель развития региональной электроэнер-гсшк,1 М.перпалы Международной научно-практической конференции "Очономлческпе проблемы вступления России в ВТО». - Белгород: Белгородским | ос\дарс1 венный университет, 2004. - 0,1 п.л.

2 Иьлев А С и др Он гимальная модель развития электроэнергетики // Материалы Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экономики России» - Воронеж Воронежский государственный университет, 2003. - 0,1

п л

3 Ивлев А Е. Концепция развития региональной электроэнергетики

//Устойчивое развитие региона в условиях экономической интеграции России в мировое хозяйство. Материалы 49-й научно-методической конференции СГУ. -

Ставрополь. Пзд-во СГУ, 2004. - 0,2 п.л.

4 Ив ив Л.Г Математическое моделирование электроэнергетики региона// "Кпище ^кие чиппя амулльные проблемы науки и практики // Материалы международной научной конференции. - Тольятти: Изд-во Волжского универ-сшстаим В 11 Татищева, 2004. - 0,25 п.л.

5 Ивлев А Б , Мннаков В.Ф., Пшеничный К.Г. Математическая модель элек-троэиерюгшчи репюиа // Материалы межвузовского сборника научно-практических грудой - Ставрополь: Изд-во «Пресса», 2004.- 0,25 пл.

6 Ивлев А.Г- , Мннаков В.Ф., Пшеничный К.Г. Модели развития электроэнер-|стики репюна // Материалы Всероссийской научной конференции «Новая экономика реалии XXI века, проблемы и перспективы». - Ставрополь: Изд-во С ГУ, 2004.-0,3 п.л.

7 Иь^в А 1 Шаповалов М В. Модель развития региональной электроэнерге-¡ПМ1 /' ( оир! чк 1езпсов международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов - 2004». - М.: Изд-во МГУ, 2004. - 0,2 п.л.

N Гмчч'ср. И Г , Ивлев Л Е. Инновационные тенденции в прикладной неф-'Ысьоь м наи.е \ Кт I ер,чал и Всероссийской НПК «Экономическое прогнозирование модели и меюды», Воронеж: Воронежский государственный универ-сп г с 1, °004 - 0.15 п л

МОДЕЛИ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ __РЕГИОНА (НА МАТЕРИАЛАХ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ)_

лг„ "иц I.; 0ЬЭ7Ь ог 03 10 2001 Подписано в печать 19.11 04 Формат 60/й4 1/16 Уел печ л 1.05 Уч-изд.л 1,0 Бумага офсетная_Тираж 100 экз_Заказ 346

Отпечатано в Издательско-полиграфическом комплексе Ставропольского государственного университета. 355009, Ставрополь, ул. Пушкина, 1.

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Ивлев, Андрей Евгеньевич

Введение.

ГЛАВА 1 Экономико-математические модели и методы в электроэнергетике.

1.1 Электроэнергетика как высокотехнологическая экономическая система обеспечения жизнедеятельности страны

1.2 Параметрические математические модели электроэнергетики

1.3 Оптимизационные модели экономических процессов в электроэнергетике

ГЛАВА 2 Оценка состояния и тенденций развития электроэнергетики региона известными моделями и методами.

2.1 Ранговый анализ электроэнергетики Ставропольского края

2.2 Анализ тенденции развития электроэнергетики России и Ставропольского края.

2.3 Оценка состояния рынка электроэнергии и мощности Старопольского края

ГЛАВА 3 Развитие математических моделей анализа региональной электроэнергетики

3.1 Постановка экономической проблемы и ее качественный анализ

3.2 Совершенствование математической модели электроэнергетики региона.

3.3 Анализ численных результатов моделирования электроэнергетики региона и их применение.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Модели развития электроэнергетики региона"

В современном мире социально-экономические условия проживания населения в значительной мере определяются уровнем электропотребления. Электрическая энергия обеспечивает не только комфортность в быту (освещение, тепло, радио, телевидение, музыка), но и является ключевым фактором при реализации жизненно необходимых условий существования населения (водопровод, канализация, центральное отопление, лифты, электрический транспорт и т.д.)

Без электрической энергии невозможна работа промышленности и сферы обслуживания, обеспечивающих занятость, оплату труда и оздоровление населения. Стабильное, качественное снабжение энергией населения и промышленности - неотъемлемое условие экономического развития страны. Электроэнергетика является одним из основополагающих секторов российской экономики и имеет непосредственное влияние на промышленное развитие страны, а также играет значительную роль в обеспечении социального благополучия населения.

При этом российская электроэнергетика на протяжении длительного периода времени испытывает значительные трудности в своем развитии и поддержании потенциала нормального функционирования в дальнейшем. Финансовые трудности организаций электроэнергетики связаны с тем, что, выступая в роли одного из факторов, поддерживавших экономический потенциал страны в период экономического спада 90-х годов, электроэнергетика продолжает и по сей день оставаться «донором» развития всего комплекса отраслей промышленности. Предоставляя энергию по заниженным, не отражающим реальных издержек производства тарифам, электроэнергетический сектор поддерживает конкурентоспособность товаров российских промышленных предприятий в краткосрочном периоде (особенно производств, характеризующихся повышенной энергоемкостью), как на внутреннем, так и на внешнем рынках, участвует в социальной защите населения (через установление заниженных тарифов; законодательно установленную возможность отключения потребителя за неоплату электрической энергии исключительно в судебном порядке), а также выступает кредитором федерального и региональных бюджетов посредством предоставления отсрочек по оплате энергии организациями, финансируемыми из бюджетов различных уровней. Результатом таких отношений стало стимулирование чрезмерного потребления энергии: при общем спаде в 90-е годы XX века промышленного производства примерно на 40%, спад потребления промышленностью (в том числе при осуществлении теневого производства) электроэнергии составил только около 24% [4], что выражается в завышенной по мировым меркам энергоемкости российского промышленного сектора в целом, а также нерационального ее использования в социальной сфере [60].

В итоге в системе принятия хозяйственных решений укрепилось отношение к электрической энергии как неотъемлемому, гарантированному, и не требующему особых затрат благу для каждого. Так, на фоне расточительного отношения к данному источнику энергии со стороны потребителей электроэнергетика попала в сложное финансовое положение.

Технико-экономические проблемы электроэнергетики выражаются в прогрессирующем процессе устаревания парка генерирующего оборудования. Состояние электроэнергетики после длительного периода недоинвестирования характеризуется серьезным износом как генерирующих мощностей, так и сетевого оборудования. По данным Государственного комитета статистики Российской Федерации, основные фонды электроэнергетики России изношены на 50,6%, причем активная часть основных фондов (машины и оборудование) изношена почти на две трети [22]. При этом фонды устаревают не только физически, но и морально, что приводит к нерациональному использованию ресурсов предприятиями отрасли, характеризующимися низким КПД, и является причиной снижения факторной производительности в российской электроэнергетике [20, 27, 28, 29]. Ценовая политика государства в сфере электроэнергетики по сути стимулировала неэффективное использование электрической энергии, а также недостаточный размер инвестиций (внутренних и внешних) в отрасль. Внутреннее инвестирование недостаточно в силу отсутствия у самих предприятий достаточного размера внутренних финансовых резервов на его осуществление. Инвестиционная составляющая является частью утверждаемой регулирующим органом величины тарифа каждому поставщику электрической энергии и не отражает реальной потребности субъектов электроэнергетики в инвестиционных вложениях. Непривлекательность отрасли для внешних инвесторов связана с отсутствием предсказуемого поведения регулирующих органов, устанавливающих тарифы на электрическую энергию.

Проблема реализации проектов строительства электроэнергетических объектов как требующих долговременных вложений усугубляется тем, что устанавливаемые тарифы не базируются на обеспечении нормальной доходности вложенных средств, а сама процедура их установления и пересмотра не является в достаточной мере прозрачной и предсказуемой для потенциальных инвесторов. Это приводит к отсутствию определенности в отношении окупаемости инвестиционных проектов и увеличению инвестиционных рисков. Отсутствие четко определенных критериев будущего уровня тарифа, позволяющих потенциальным инвесторам прогнозировать его изменение, приводит к низкому уровню инвестиций в производственные фонды, а значит, и низкой капитализации компаний.

Кризис в отрасли вызван, в том числе, - отсутствием стимулов у предприятий повышать внутреннюю эффективность своей деятельности, увеличивать прибыль за счет снижения издержек и улучшения технико-экономических показателей. Снижение издержек производства может быть достигнуто путем модернизации оборудования и технологии производства, что требует постоянных финансовых вложений. В условиях действующей системы функционирования отрасли (отсутствие конкуренции производителей на рынке электрической энергии и административное определение величины тарифа) компании не имеют адекватных стимулов снижать свои издержки за счет более рационального ведения производственной деятельности. Вот почему в силу объективных условий энергокомпании не заинтересованы в целенаправленном вложении внутренних финансовых ресурсов в мероприятия по модернизации оборудования и технологии. Тем более что высока степень риска изъятия полученного эффекта, так как снижение издержек ведет к снижению величины регулируемого тарифа и не гарантирует увеличения прибыли энергопредприятий.

Начавшиеся в 90-х годах преобразования в отрасли не были последовательными и полноценными. Созданная система оптовой торговли электрической энергией и мощностью является полностью регулируемой ФЭК России, устанавливающей индивидуальные тарифы для каждой электростанции ФО-РЭМ, оптовые тарифы покупателей (которые на самом деле должны формироваться как средневзвешенные тарифы поставщиков, но на деле не синхронизированы с ними, в результате чего возникает финансовая разбалансировка рынка), а также размеры платы за оказание общесистемных услуг. В силу того, что значительная часть генерирующего оборудования не была переведена в режим оптовой торговли и осталась работать в рамках региональных энергосистем, возникшие разногласия в интересах ФОРЭМ как совокупности его субъектов и АО-энерго стали причиной отказа от принципов экономически обоснованного распределения нагрузки. Загрузка наименее эффективных мощностей, вызванная в большей степени региональными интересами, способствует росту себестоимости производимой продукции, увеличению потребления топлива и расходованию электроэнергии генерирующими организациями. Особо следует отметить такую негативную тенденцию как увеличение потерь при транспортировке и передаче электроэнергии по сетям энергоснабжающих компаний. Имеющиеся данные показывают, что за последние 12 лет отношение доли потерь электроэнергии в сетях общего пользования к общему объему потребления увеличилось более чем на половину [41].

Серьезной проблемой также является сетевое ограничение межсистемных перетоков. В этой связи избыток установленной мощности в России является «запертым» на территории одного региона и не может рассматриваться в качестве потенциально возможного для использования в дефицитных звеньях энергосистемы.

Характерной особенностью электроэнергетики, определяющей специфику ее работы, является неразрывность процесса производства, передачи и потребления электроэнергии, поскольку электроэнергия используется непосредственно в момент ее производства и не может быть запасена впрок, как другие энергоносители (уголь, нефть, газ). Производство электроэнергии является высокотехнологичным, полностью автоматизированным процессом, при котором в Единой энергетической системе России строго синхронно работают сотни мощных генераторов электрических станций страны. Вырабатываемая электроэнергия непрерывно преобразуется к электрическому напряжению разных уровней, необходимому для передачи, распределения и потребления энергии различными приемниками. Распределенные системы преобразования и передачи электроэнергии (трансформаторные подстанции и линии электропередачи) по мощности в несколько раз превышают суммарную мощность генерирующих источников и также должны работать строго согласованно по многим электрическим параметрам.

Продолжение регулирования отношений в отрасли административными методами, доказавшими на практике свою несостоятельность, приведет к истощению электроэнергетического комплекса. Потеря потенциала электроэнергетики не может гарантировать бесперебойное снабжение потребителей в конечном итоге может стать причиной необратимых последствий в экономике, промышленности и социальной сфере, которые выльются в масштабный внут-ристрановой кризис. Осознание данной угрозы стало решающим аргументом в пользу необходимости проведения структурных преобразований в отрасли. Процесс реформирования охватывает Российское акционерное общество энергетики и электрификации «ЕЭС России», его дочерние и зависимые общества, предприятия коммунальной энергетики и иные организации, являющиеся владельцами электрических сетей и оказывающие услуги по передаче и распределению электроэнергии, включая федеральные, государственные унитарные предприятия атомной энергетики.

На базе электростанций Российского акционерного общества «ЕЭС России» создаются крупные генерирующие компании, являющиеся самостоятельными участниками оптового рынка электроэнергии. Такие генерирующие компании исключает монополизм в сфере производства электроэнергии и обеспечивают максимально возможное выравнивание стартовых условий хозяйствования этих компаний (в первую очередь в отношении себестоимости генерации электроэнергии), а также прозрачность процесса формирования генерирующих компаний.

Гидроэлектростанции, обеспечивающие регулирование показателей качества электроэнергии в Единой энергетической системе России, включаются в состав генерирующих компаний на основе каскадного принципа, в соответствии с которым гидроэлектростанции одного каскада (при условии их существенной технологической зависимости друг от друга) принадлежат одной генерирующей компании.

На начальном этапе реформирования отрасли генерирующие компании создаются Российским акционерным обществом «БЭС России» в качестве дочерних обществ со 100-процентным участием в их уставных капиталах. Порядок формирования генерирующих компаний определяется Правительством Российской Федерации и обеспечивается через представителей государства в совете директоров Российского акционерного общества «ЕЭС России». Указанные генерирующие компании могут приобретать в соответствии с законодательством Российской Федерации электростанции, преобладающим видом деятельности которых является производство электроэнергии.

Таким образом осуществляется демонополизация сферы производства электроэнергии путем постепенного выделения генерирующих компаний из Российского акционерного общества «ЕЭС России» с пропорциональным распределением их акций (долей) между акционерами этого акционерного общества.

Для стимулирования конкуренции реализуются механизмы, ограничивающие доминирующее положение генерирующих компаний на оптовом рынке электроэнергии. В случае превышения устанавливаемого предела выработки электроэнергии генерирующая компания обязана либо продать избыточные мощности, либо разделиться на несколько компаний, либо в отношении этой компании будет применяться государственное регулирование цен, объемов производства и т.д.

Создаваемые генерирующие компании несут предусмотренную законодательством Российской Федерации ответственность за сохранение, использование, реконструкцию, модернизацию или вывод из эксплуатации генерирующих мощностей.

Неэффективные с коммерческой точки зрения генерирующие мощности под влиянием рыночных факторов будут выведены из эксплуатации с дальнейшей консервацией или реконструкцией в порядке, устанавливаемом Правительством Российской Федерации или уполномоченным им органом.

Реформирование акционерных обществ энергетики и электрификации будет направлено на повышение прозрачности и эффективности их деятельности, условием чего является разделенный финансовый учет деятельности по производству и сбыту электрической энергии и по создаваемым дочерним сетевым компаниям, в собственность которых передаются сетевые активы (линии электропередачи, подстанции и т.п.). Разделение деятельности явится одним из факторов формирования условий для равного доступа к сетевой инфраструктуре в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Под влиянием рыночных условий допускается укрупнение акционерных обществ энергетики и электрификации в соответствии с законодательством Российской Федерации, потому уже на первом этапе реформ будут сформированы финансово устойчивые и инвестиционно привлекательные региональные организации в сфере энергетики с высокой степенью прозрачности их деятельности.

По мере становления рынка статус гарантирующего поставщика может быть присвоен любой сбытовой компании на конкурсной основе. Допускается укрупнение гарантирующих поставщиков на межрегиональной основе.

Актуальность темы диссертации обусловлена реформированием электроэнергетики в условиях трансформации всего общества, и, соответственно - необходимостью теоретических разработок проблем эффективного преобразования отрасли и ее последующего развития.

Важность данной проблемы, недостаточная изученность отдельных теоретических и прикладных аспектов применительно к современным условиям определили выбор темы диссертационной работы и рассматриваемый в ней круг вопросов.

Состояние изученности проблемы. Проблемы формирования и развития электроэнергетики как отрасли экономики успешно исследовались большим кругом специалистов. Среди отечественных ученых, которые внесли большой вклад в решение данной проблемы, можно выделить Г.М. Кржижановского, А.П. Васильева, Г.П. Кутового, Б.К. Максимова, А.Б. Чубайса, Ю. Шафраника, А. Яковлева, A.M. Лукацкого, В.А. Малахова, В.А. Семенова, Г.Ф.

Федорова, B.B. Хлебникова, Ю.Б. Гука, А.Ф. Дьякова [18, 41, 42, 88, 89, 90, 128, 170, 171, 173, 181] и других.

В зарубежной литературе проблема формирования и развития электроэнергетики представлена исследованиями таких специалистов, как: Баумоль В., Саллей К, Стрэттон У.Р., Шэффрин А.У. [182-193] и многих других.

Среди современных ученых, занимающихся различными теоретическими и методическими проблемами электроэнергетики, следует отметить, Г.В. Меркурьева, С.С. Слепакова, Ю.Я. Чукреева, Д.В Шапота., В.А. Кардаша, B.C. Катренко [63, 65, 174-176].

Отечественными и зарубежными учеными раскрыта сущность электроэнергетики как базовой отрасли экономки, выявлены ее особенности как естественной монополии, даны оценки ее современного состояния: места и роли в экономике России, охарактеризованы тенденции развития, показана объективная необходимость конкурентно-рыночного реформирования с целью повышения экономической и социальной эффективности.

Однако, несмотря на достаточно глубокую разработанность многих теоретико-методологических аспектов данной проблемы, в большинстве исследований мало внимания уделяется вопросам математического моделирования электроэнергетики.

Все вышеизложенное послужило основанием для выбора направления исследования, определения целей и задач диссертационной работы. Тема диссертации соответствует пункту 1.4 Паспорта специальности 08.00.13 (экономические науки) - «Разработка и исследование моделей и математических методов анализа микроэкономических процессов и систем: отраслей народного хозяйства, фирм и предприятий, домашних хозяйств, рынков, механизмов формирования спроса и потребления, способов количественной оценки предпринимательских рисков и обоснования инвестиционных решений».

Цель и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является разработка математической модели функционирования региональной электроэнергетики и анализ на ее основе сценариев развития электроэнергетики. В соответствии с целью были поставлены следующие основные задачи:

- раскрыть теоретические и методические основы динамики развития электроэнергетики как отрасли экономики, ее реструктуризации с позиций системного подхода и определить современную роль и влияние на все отрасли экономики;

- выполнить анализ современных подходов к математическому моделированию экономических процессов в электроэнергетике и на основе полученных результатов выявить эффективность их использования;

- разработать математическую модель функционирования электроэнергетики, учитывающую влияние на нее обобщенного воздействия комплекса факторов: капитал, труд, природные ресурсы, предпринимательские способности, цикличность производства, реструктуризацию;

- апробировать основные методические положения диссертационного исследования оценкой показателей функционирования электроэнергетики Ставропольского края.

Предметом исследования являются процессы функционирования электроэнергетики региона как сектора экономики в условиях трансформации.

Объектом исследования выступают энергетические ресурсы, вырабатываемые и потребляемые на территории региона.

Теоретической и методологической основой исследования послужили труды отечественных и зарубежных ученых-экономистов, а также практиков в области электрификации. В качестве исходных источников эмпирической информации использовались материалы государственных статистических органов, банков Ставропольского края, их годовые отчеты, материалы личных обследований, анкетирования и наблюдений автора, опубликованные монографии, статьи, авторефераты.

Для достижения поставленных в диссертационной работе цели и задач применялись апробированные отечественным и мировым опытом экономических исследований принципы, методологические подходы, связанные с использованием системного анализа и частных методов математических и экономических наук: абстрактно-логического, аналитического, монографического, рас-четно-конструктивного, экономико-статистического, аналитического и численных методов на основе использования программных средств и информационных технологий.

Научная новизна исследования заключается в разработке и реализации методических подходов к развитию экономико-математических моделей и методов электроэнергетики региона. В диссертационной работе получены следующие теоретические и практические результаты, определяющие научную новизну и являющиеся предметом защиты:

- раскрыты теоретические и методические основы динамических процессов в электроэнергетике как отрасли экономики, ее реструктуризации с позиций системного подхода и определена современная роль и влияние на другие отрасли экономики и социальные процессы в обществе;

- выполнен анализ современных подходов к математическому моделированию экономических процессов в электроэнергетике, их достоинств, недостатков, эффективности использования;

- разработана обобщенная математическая модель функционирования электроэнергетики, учитывающая влияние на нее комплекса таких факторов, как: капитал, труд, природные ресурсы, предпринимательские способности, цикличность производства, реструктуризация;

- основные методические положения диссертационного исследования апробированы путем математического моделирования показателей функционирования электроэнергетики Ставропольского края.

Практическая значимость диссертации состоит в том, что разработанные в ней положения создают теоретическую, методическую и практическую основу для построения эффективно функционирующей электроэнергетики региона. Непосредственное практическое значение имеют следующие разработки, представленные в диссертации: математическая модель функционирования электроэнергетики региона, рекомендации и инструментальные средства по определению работы отрасли. Перечисленные разработки внедрены в учебный процесс на экономическом факультете Ставропольского государственного университета при обучении студентов специальности «Прикладная информатика в экономике».

Отдельные положения, выводы и рекомендации, полученные в процессе исследования, носят универсальный характер и могут быть распространены в другие регионы Российской Федерации.

Апробация проведенных исследований. Теоретические результаты исследований и основанные на них практические рекомендации докладывались и получили одобрение на Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экономики России» (2003 г., г. Воронеж), международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов - 2004» (12-15 апреля 2004 г., г. Москва), международной научно-практической конференции «Та-тищевские чтения: актуальные проблемы науки и практики» (21-24 апреля 2004 г., г. Тольятти), Всероссийской научно-практической конференции «Экономическое прогнозирование: модели и методы», (2004 г. г. Воронеж), 49 научно-методической конференции преподавателей и студентов Ставропольского государственного университета «Университетская наука - региону» (21 апреля 2004 г., г. Ставрополь), Всероссийской научной конференции «Новая экономика: реалии XXI века, проблемы и перспективы» (18-27 ноября 2004 г., г. Ставрополь), а также на научно-методических семинарах экономического факультета Ставропольского государственного университета.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательской работы Ставропольского государственного университета по направлению «Экономика и управление Ставропольским краем (регионом)».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ общим объемом 1,55 п.л.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и предложений, списка использованной литературы из 193 наименований и приложений. Работа изложена на 148 страницах машинописного текста, содержит 7 приложений.

Диссертация: заключение по теме "Математические и инструментальные методы экономики", Ивлев, Андрей Евгеньевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Полученные показатели функционирования региональной электроэнергетики позволяют установить, что регулируемые тарифы на электрическую энергию не отражают объективных затрат на ее производство и объективно являются фактором усиления кризиса в отрасли.

2. В результате политики занижения тарифов и мягких бюджетных ограничений в процессе принятия хозяйственных решений укрепилось отношение к электроэнергии как гарантированному, не требующему адекватных затрат благу каждого.

3. Энергокомпании не имеют достаточных стимулов для того, чтобы повышать эффективность своей производственной деятельности. При снижении издержек велик риск изъятия полученных доходов при установлении обязательной тарифной величины.

4. Нехватка внутренних инвестиционных ресурсов усугубляется отсутствием внешних инвестиционных вложений.

5. Получена математическая модель функционирования и развития региональной электроэнергетики, позволяющая на практике, а также при разработке моделей реформирования использовать количественные показатель экономических процессов в отрасли.

6. Повышена точность математического моделирования развития электроэнергетики регионов на 40% по сравнению с традиционными моделями.

7. Установлены периоды колебаний (цикличности) в развитии электроэнергетики длительностью 73.75 лет (впервые), 40.60 лет, 6,5.7,5 лет, 2 года и 1 год. В фазах спада ввиду неустойчивости экономических процессов происходят и более кратковременные колебательные процессы, однако их амплитуда достаточно невелика.

8. Математическая модель региональной электроэнергетики позволяет определить условия выведения отрасли из кризисного состояния путем создания условий для увеличения эффективности производства и потребления электрической энергии, а также привлечения внешних инвестиций в отрасль.

9. Предложенная обобщенная математическая модель позволяет производить прогнозирование развития отрасли и обеспечение эффективного долгосрочного планирования; учет двух важнейших особенностей отрасли: инерционности и изменчивости в условиях реформирования; управление инвестиционным процессом, включающее привлечение необходимых инвестиционных ресурсов, их распределение по объектам капитальных вложений, оценку эффективного использования средств при сооружении объектов и эффективную реализацию созданных производственных фондов.

10. Получены количественные показатели двух сценариев развития электроэнергетики региона: с вариантом продления срока службы устаревшего оборудования и с вариантом его модернизации с использованием прогрессивного оборудования, то есть техперевоору-жения электроэнергетики. Первый сценарий позволит к 2008 г. довести выработку электроэнергии до 20450,8 млн. кВт*час против 16400 млн. кВт*час по первому сценарию. Кроме того, современное оборудование имеет более высокий коэффициент полезного действия (на 1-3%), что дополнительно даст экономию топлива для производства электроэнергии до 3% суммарного расхода органического топлива и позволит обеспечить его реализацию, в том числе и экспортную.

11. Получены количественные показатели динамики региональной электроэнергетики при различных сценариях развития: при модернизации оборудования и замене физически изношенного на современное (на 20 %) за счет тарифов на электроэнергию (модель 1) выработка электроэнергии при тех же мощностях может быть увеличена на 4% в год, а после восстановления производства электроэнергии тарифы могут быть восстановлены на нынешнем уровне; инвестирование электроэнергетики (модель 2) в объемах до 10% затрат на модернизацию оборудования обеспечит увеличение объемов выработки электроэнергии в Ставропольском крае на 5% в год. В ряде случаев методически целесообразен подходом, который дает возможность сформировать компромиссные решения, соответствующие нескольким критериям выбора - не только высокой экономичности, но и устойчивого развития на длительную перспективу, экономической безопасности и т.д.