Моделювання логістичного процесу енергопостачання у ринковому середовищі

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Моделювання логістичного процесу енергопостачання у ринковому середовищі

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Забезпечення сталого економічного розвитку всіх галузей України, зокрема електроенергетики, ? головне завдання сьогодення. Наша країна має потужний енергетичний потенціал, але ступінь зносу основних засобів енергогенеруючих та енергопостачальних підприємств становить майже 65%. Крім того, продукція споживачів електроенергії занадто енергомістка й неконкурентоспроможна порівняно із зарубіжними аналогами. Через низький рівень цін на електричну енергію, з одного боку, підприємства-споживачі не зацікавлені в упровадженні енергозберігаючіх технологій, а з іншого ? відсутня можливість розвитку енергогенеруючих потужностей та електричних мереж усієї галузі. Вирішення проблем виробників, постачальників та споживачів електричної енергії можливе лише за умов комплексного підходу, що базується на концепції та принципах логістики.

Проблемам розвитку енергетичної галузі присвячено численні наукові праці вчених і практиків: А.Н. Алимова, О.М. Гудими, Є.Д. Домашева, В.Н. Ємченка, М.П. Ковалко, В.Е. Ліра, І.В. Недіна, Р.З. Подольця, Г.П. Резника, А.П. Степанова, І.К. Чукаєвої та інших. У працях цих авторів висвітлено основні питання розвитку енергетичної галузі, енергозбереження та створення систем інформаційно-аналітичного забезпечення паливно-енергетичного комплексу України.

Проблемам розробки методів моделювання, прогнозування й управління в складних економічних системах у ринкових і кризових умовах присвячено багато праць вітчизняних та зарубіжних учених, зокрема, М.М. Іванова, Ю.Г. Лисенка, В.М. Порохні, Н.Б. Пукіш, М.В. Румянцева, Л.Н. Сергєєвої, В.Н. Тимохіна, Д. Шапіро. Значний внесок в узагальнення логістичних концепцій і принципів управління сучасними підприємствами зробили Л.С. Головкова, Р.Р. Ларін, Ю. Мерганс, М.А. Окландер, С.Я. Салига, Г.А. Семенов, Р.Б. Тян, В. Хофман.

Разом з тим, методичні аспекти моделювання процесу постачання енергії в науковій літературі висвітлено недостатньо. Актуальною залишається проблема оптимального перерозподілу коштів при постачанні електричної енергії, оскільки електричні мережі застарілі і фактично за всі втрати енергії розраховується в кінцевому підсумку споживач. Всі ці причини перешкоджають не тільки зростанню ефективності енергетичної галузі, а й розвитку та економічному зростанню окремих підприємств-споживачів.

У зв'язку із цим проблема побудови єдиного комплексу моделей управління процесом енергопостачання з урахуванням проблем та інтересів як виробників і постачальників, так і споживачів, є актуальною, що й зумовило вибір теми дослідження, її мету та завдання.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в межах науково-дослідних робіт Класичного приватного університету: «Розробка теоретичних, методологічних, методичних і прикладних проблем економіки, соціальних та економічних відносин підприємств і галузей економіки» (номер держреєстрації 0106U000723) та «Теоретичне обґрунтування та розробка механізмів підтримки прийняття ефективних рішень» (номер держреєстрації 0107U011357), у межах яких автором розроблено комплекс моделей і методів управління процесом енергопостачання на рівні регіону.

Мета й завдання дослідження. Метою дослідження є розробка комплексу економіко-математичних моделей управління логістичним процесом енергопостачання для підтримки прийняття управлінських рішень щодо забезпечення відновлення енергетичної галузі.

Для досягнення цієї мети в дисертаційній роботі поставлено такі завдання:

- провести аналіз особливостей функціонування підприємств енергетичної галузі;

- дослідити логістичні принципи управління економічними системами та теоретичні підходи щодо їх удосконалення в системі енергопостачання;

- проаналізувати методи математичного моделювання щодо їх застосування для підвищення ефективності прийняття рішень в енергопостачанні;

- розробити концепцію моделювання логістичного процесу енергопостачання;

- розробити модель оптимізації логістичного контуру енергопостачання;

- удосконалити класифікацію принципів державної політики України в галузі енергопостачання;

- удосконалити модель ціноутворення на ринку електроенергії;

- побудувати модель енергетичного балансу;

- побудувати модель вартісного балансу.

Об'єкт дослідження - процеси енергопостачання, що пов'язують виробників, постачальників та споживачів електричної енергії.

Предмет дослідження ? розробка моделей управління логістичним процесом енергопостачання з урахуванням інтересів усіх учасників ринку електроенергії, тобто виробників, постачальників та споживачів.

Методи дослідження. Методологічну основу дисертації становлять праці вітчизняних і зарубіжних учених у галузі економічної теорії, теорії промислової логістики та дослідження операцій. У процесі дослідження використано такі методи: класифікації та теоретичного узагальнення ? при систематизації принципів державної політики України в галузі енергопостачання (підрозділ 1.3); системного аналізу - у розробці концепції моделювання логістичного процесу енергопостачання (підрозділ 1.4); прогнозування та статистичного аналізу ? при проведенні кількісної оцінки параметрів моделі ціноутворення на ринку електричної енергії (підрозділ 2.3); економіко-математичного моделювання ? при розробці комплексу економіко-математичних моделей управління логістичним процесом енергопостачання (підрозділи 2.1?2.3) та сценарних розрахунках (підрозділ 3.3).

Наукова новизна одержаних результатів полягає в такому:

вперше:

- розроблено концепцію моделювання логістичного процесу енергопостачання, яка заснована на формуванні комплексу взаємопов'язаних економіко-математичних моделей, які, на відміну від існуючих, враховують взаємодію виробників з постачальниками, постачальників зі споживачами, що дає змогу підвищити ефективність управління енергетичною галуззю;

- запропоновано модель оптимізації логістичного контуру енергопостачання, застосування якої дає змогу максимізувати загальний коефіцієнт корисної дії з урахуванням розподілу витрат на оновлення обладнання виробників та постачальників електричної енергії й розміру втрат енергії при постачанні;

удосконалено:

- класифікацію принципів державної політики за рахунок визначення функцій, відповідних кожному принципу, що дає змогу відобразити напрямки дій, які забезпечують виконання основних функцій держави в галузі енергопостачання;

- модель ціноутворення на ринку електроенергії, що розроблена на засадах економетричного аналізу та дає можливість визначати ціну на електроенергію з урахуванням інтересів споживачів з позиції конкурентоспроможності їх продукції, інтересів виробників і постачальників з позиції можливості відтворення галузі;

дістала подальшого розвитку:

- модель енергетичного балансу, яка заснована на балансовому методі та дає змогу ефективно управляти процесом енергопостачання за рахунок визначення центрів формування й втрати енергії;

- модель вартісного балансу, яка заснована на балансовому методі та дає можливість ефективно управляти фінансовими потоками в ланцюзі енергопостачання за рахунок визначення центрів формування й розмірів доходів і витрат.

Практичне значення одержаних результатів. Запропоновані в дисертації моделі й методи управління логістичним процесом енергопостачання є універсальними та придатними для використання на підприємствах галузі енергопостачання. Розроблена концепція моделювання логістичного процесу енергопостачання дає змогу підвищити ефективність управління енергетичною галуззю за рахунок моделювання взаємодії всіх ланок логістичного контуру. Модель ціноутворення на ринку електроенергії може бути використана для підтримки прийняття рішень щодо встановлення ефективного рівня ціни.

Основні результати дослідження було впроваджено в практичну діяльність підприємства ВАТ «Запоріжжяобленерго» (довідка №021-45/6849 від 25.12.2008 р.).

Теоретичні положення, методи й моделі, що становлять наукову новизну дисертації, використовуються в навчальному процесі при підготовці фахівців зі спеціальностей «Системний аналіз», «Економічна кібернетика», «Менеджмент організацій» у Класичному приватному університеті (довідка №1807 від 22.12.2008 р.).

Особистий внесок здобувача. Всі наукові результати, що представлені в дисертаційній роботі, отримано автором самостійно. З публікацій, що написані в співавторстві, використано лише результати, отримані автором особисто.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації доповідались, обговорювались та одержали схвалення на Міжнародній науково-практичній конференції «Обліково-аналітичні системи суб'єктів господарської діяльності в Україні» (м. Львів, 2005 р.); Міжнародній науково-практичній конференції «Економічна система України: минуле, сучасне, майбутнє» (м. Львів, 2005 р.); XIV міжвузівській науковій конференції (м. Запоріжжя, 2006 р.); Міжнародній науково-практичній конференції «Системний аналіз і управління» (м. Запоріжжя, 2006 р., 2007 р., 2008 р.); XI-му міжнародному молодіжному форумі «Радіоелектроніка і молодь в XXI ст.» (м. Харків, 2007 р.).

Публікації. Основні наукові положення, висновки й результати дисертації опубліковано в 14 наукових працях, з них 7 публікацій у наукових фахових виданнях та 7 ? за матеріалами конференцій. Загальній обсяг публікацій ? 3,97 др. арк., з яких автору належить 3,73 др. арк.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних додатків, джерел. Повний обсяг роботи становить 175 сторінок. Дисертація містить 49 рисунків, 28 таблиць, список використаних джерел зі 156 найменувань та 7 додатків.

Основний зміст дисертації

управління енергетичний баланс математичний

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, зазначено предмет, об'єкт, мету й методи дослідження, наукову новизну, теоретичне та практичне значення роботи, дані щодо її апробації.

У першому розділі «Теоретичні основи моделювання логістичного процесу енергопостачання» проведено аналіз сучасного стану та проблем енергопостачання в економіці України. Розглянуто логістичні принципи управління економічними системами та проаналізовано математичні моделі й методи, що застосовуються в логістиці.

Важливою складовою економіки будь-якої країни є енергетична галузь. Енергія (електрична чи теплова), що виробляється на об'єктах електроенергетики, є товарною продукцією, призначеною для купівлі-продажу. Правові, економічні та організаційні засади діяльності в електроенергетиці визначено Законом України «Про електроенергетику», який регулює також відносини, пов'язані з виробництвом, передачею, постачанням і використанням енергії, забезпеченням енергетичної безпеки України, конкуренцією та захистом прав споживачів і працівників галузі.

Динаміку виробництва електроенергії в Україні за 1990?2007 рр. подано на рис. 1.

За період з 1991 р. до 2000 р. виробництво електроенергії скоротилося майже на 43% порівняно з 1990 р. Після 2000 р. спостерігається зростання випуску, але навіть у 2007 р. в Україні не досягнуто рівня випуску електроенергії 1990 р.

Стале функціонування системи енергопостачання потребує значних інвестиційних ресурсів, джерелом яких може бути серед інших і частина прибутку від реалізації електроенергії споживачам. З огляду на це розробка моделей перерозподілу прибутку між генеруючими та енергопостачальними підприємствами із застосуванням логістичного підходу є актуальним науково-практичним завданням.

Особливість застосування логістичного підходу полягає в тому, що кожен стан досліджуваного об'єкта і їх сукупність розглядається у взаємозв'язку, спадкоємності та розвитку, в переході до якісно нового стану. Складні об'єкти при цьому досліджуються як ієрархічно побудована єдність відкритих систем, причому будь-які обґрунтовані рішення мають враховувати їх вплив на суміжні елементи і зв'язки.

Застосування логістичного підходу до проектування розвитку економічних систем передбачає вирішення таких завдань: постановка цілей розвитку та знаходження їх оптимального поєднання; визначення шляхів і засобів досягнення цих цілей через виявлення зв'язків та дослідження взаємодії чинників, що враховуються, і даних об'єктів у кількісній формі; узгодження цілей і засобів їх досягнення з потребою в ресурсах, враховуючи обмеженість останніх.

Глобальною тенденцією розвитку економіки на сучасному етапі стає розвиток підприємств, галузей на основі логістичного підходу, що дає змогу підвищити їх організаційно-економічну стійкість.

На енергетичному ринку існує специфічний вид товару - енергія. По-перше, споживач купує її, щоб задовольнити свої потреби на виробництві та в побуті, тобто завдяки електро - та тепловій енергії підприємства й інші споживачі в змозі виробляти та споживати інші товари. По-друге, цей специфічний товар неможливо зберігати та накопичувати довгий час. Отже, виробляти енергії необхідно стільки, скільки можна спожити у визначений проміжок часу.

У логістиці в основному розглядається поняття «логістичні ланцюги», які в загальному випадку об'єднують виробника та споживача. Врахування зворотного зв'язку між споживачами та виробниками (грошовий потік) дало змогу замкнути ланцюг і перейти до розгляду контуру. Таким чином, логістичний контур відображає товарний, грошовий та інформаційний потоки, пов'язані з постачанням електроенергії.

Формування логістичного контуру є основою для забезпечення виконання принципів державного регулювання в галузі енергопостачання. Класифікацію за функціями принципів державної політики України в галузі енергопостачання подано на рис. 2.

Логістичний контур має забезпечувати інвестиційний та інноваційний розвиток галузі з урахуванням обмежень з боку споживачів, насамперед фінансових, і враховувати місткості енергетичного ринку.

У роботі розглянуто споживання та перерозподіл енергії на внутрішньому ринку України на рівні регіону.

Базуючись на принципах державної політики України в галузі енергопостачання запропоновано концепцію моделювання логістичного процесу енергопостачання.

Концепція полягає в тому, що управління здійснюється за рахунок системи взаємопов'язаних моделей, що враховують як матеріальну складову відносин між виробниками, постачальниками і споживачами, так і фінансовий аспект цієї взаємодії. Схематично концепцію моделювання логістичного процесу енергопостачання зображено на рис. 3.

Концепція моделювання логістичного процесу енергопостачання включає чотири блоки:

- І - блок формування принципів державної політики України в галузі енергопостачання;

- ІІ - блок формування математичних моделей, які б забезпечували реалізацію цих принципів;

- ІІІ - блок урахування проблем функціонування виробників постачальників та споживачів;

- ІV - блок моделювання взаємодії виробників, постачальників та споживачів у процесі енергопостачання.

Проведений аналіз методів і моделей, що застосовуються в логістиці, дав змогу зробити висновок про те, що існує досить широке коло економіко-математичних методів, які застосовуються для вирішення завдань при виробництві та постачанні електроенергії. Застосування математичних моделей у концепції моделювання логістичного процесу енергопостачання показано в табл. 1.

У другому розділі «Методи та моделі логістичного процесу енергопостачання» запропоновано комплекс моделей, які дають змогу практично реалізувати концепцію моделювання логістичного процесу енергопостачання.

Для вітчизняних підприємств енергопостачання, які працюють в умовах нестабільності й конкуренції, що зростає, одним з актуальних завдань є розробка комплексу взаємозалежних моделей аналізу і прогнозування діяльності підприємств енергетичної галузі, інтегрованих у загальну концепцію логістики енергопостачання. Це дає змогу із системних позицій підійти до вирішення проблем, що виникають в енергетичній галузі.

Концепція моделювання логістичного процесу енергопостачання, насамперед, базується на балансовій енергетичній моделі, оскільки без виробництва не буде ні споживання, ні постачання енергії, а отже, й об'єкта моделювання.

Основним принципом побудови моделі є облік кількості електричної енергії на всіх етапах її перерозподілу, причому основна увага приділяється обліку втрат при передачі. Тому запропоновано визначати коефіцієнт корисної дії для кожного постачальника енергії таким чином:

, (1)

де ? коефіцієнт корисної дії -того постачальника, ; ? обсяг електроенергії, що отримує -тий постачальник від виробників, кВтгод; ? обсяг електроенергії, що -тий постачальник передає споживачу, кВтгод; I ? кількість постачальників.

За тим самим принципом визначається загальний коефіцієнт корисної дії:

, (2)

де ? загальний коефіцієнт корисної дії, ; ? обсяг електроенергії, яка надходить споживачам, кВтгод; ? загальний обсяг електричної енергії, кВтгод.

Змістовний аналіз коефіцієнтів корисної дії дає змогу поділити постачальників на дві групи: з ефективним процесом постачання () та з неефективним ().

Якщо постачальник належить до другої групи, то йому необхідно виявляти причини такого перевищення (застарілі мережі, зіпсоване обладнання тощо) та ліквідувати їх.

Баланс електричної енергії на першому етапі постачання, тобто при її передачі від виробника до постачальника, має вигляд:

, (3)

де - обсяг електроенергії, вироблений -тим виробником, кВтгод; J - кількість виробників.

При передачі електроенергії від виробника до постачальника й від постачальника до споживача частина її втрачається, що пов'язано з певними фізичними законами та станом обладнання. Баланс електричної енергії на другому етапі, тобто при її передачі від постачальника до споживача, має вигляд:

, (4)

де - обсяг електроенергії, що споживає -тий споживач, кВтгод; K - кількість споживачів; - втрати енергії при передачі від виробників до споживачів -тим постачальником, кВтгод.

Отримана модель енергетичного балансу використовується як основа для побудови вартісної балансової моделі.

Логістичний контур енергопостачання має три вершини: виробник, постачальник і споживач, причому замикає цей контур зворотний грошовий потік: від споживача через постачальника і до виробника. Для аналізу руху грошового потоку в логістичному контурі енергопостачання необхідно, по-перше, визначити доходи постачальників та виробників; по-друге, їх витрати; по-третє, порівняти доходи та витрати і знайти оптимальне рішення щодо перерозподілу доходів, що дасть змогу визначати суму витрат на оновлення галузі.

На першому етапі аналізу руху грошового потоку в логістичному контурі енергопостачання визначимо доходи постачальників та виробників, використовуючи матрицю перерозподілу електричної енергії. Аналіз структури коштів, які отримують постачальники від споживачів, подано на рис. 4.

Загальна сума, яку отримують постачальники від споживачів, визначається таким чином:

, (5)

де ? сума коштів, які отримують постачальники від споживачів, грн; ? сума коштів, які сплачують споживачі -тому постачальнику, грн; ? вартість одиниці електроенергії для -того споживача, грн/кВтгод.

Сума, яку отримують виробники електроенергії від постачальників, визначається залежністю:

, (6)

де ? виручка виробників від продажу електроенергії, грн; ? сума коштів, які сплачує -тий постачальник виробникам, грн; ? кількість електроенергії, що передає

-тий виробник -тому постачальнику, кВтгод; ? вартість одиниці електроенергії

-того виробника, яку сплачує -тий постачальник, грн/кВтгод.

Необхідно зазначити, що постачальники сплачують виробникам за обсяг енергії, який дорівнює , таким чином, вони сплачують виробникам і за втрати енергії. Як в енергетичному потоці не вся енергія доходить до споживачів, так і в грошовому потоці не всі сплачені кошти доходять до виробників, тобто:

, (7)

де ? кошти, які залишаються в постачальників, грн.

На другому етапі аналізу руху грошового потоку в логістичному контурі енергопостачання необхідно визначити витрати постачальників і виробників, причому слід зауважити, що витрати на модернізацію, оновлення та заміну обладнання будемо враховувати окремо, оскільки одним з головних завдань енергетичної галузі є будівництво нових потужностей і модернізація діючих.

Витрати постачальників визначаються таким чином:

, (8)

де ? витрати постачальників, грн; ? власні витрати постачальників, грн; ? собівартість одиниці електроенергії -того постачальника, грн.

Власні витрати постачальників можна визначити за формулою:

, (9)

де ? поточні питомі витрати -того постачальника з урахуванням втрат енергії (оплата праці персоналу, транспортні витрати, господарчі витрати тощо), грн; ? питомі витрати на оновлення обладнання -того постачальника, зроблені в попередньому плановому періоді, грн; ? сумарні інші витрати постачальників з урахуванням втрат енергії (оплата праці персоналу, транспортні витрати тощо), грн; ? сумарні витрати на оновлення обладнання постачальників, зроблені в попередньому плановому періоді, грн.

Витрати виробників визначаються також з урахуванням витрат на модернізацію, оновлення та заміну обладнання тощо:

, (10)

де ? витрати виробників, грн; ? обсяг електроенергії, вироблений -тим виробником, кВтгод; ? собівартість електроенергії -того виробника, грн/кВтгод.

Різниця між коштами, що отримують виробники від постачальників, та їх витратами є валовим прибутком виробників, тобто:

, (11)

де ? валовий прибуток виробників, грн.

Від розміру доходів виробників та постачальників електроенергії залежить і розвиток галузі, а цей розмір визначається попитом споживачів та цінами, які встановлені для споживачів, тому пріоритетними завданням забезпечення розвитку енергетичної галузі є: раціональне ціноутворення, яке має забезпечити конкурентоспроможність виробленої споживачами продукції, зниження витрат за рахунок зниження втрат енергії при її постачанні та введення енергозберігаючих технологій. Ціноутворення в процесі енергопостачання складається з двох етапів:

1) визначення ціни для споживачів енергії;

2) визначення ціни для постачальників.

Припустимо, що ціна одиниці товару -того споживача електроенергії визначається таким чином:

, (12)

де ? ціна одиниці товару -того споживача електроенергії, грн; ? витрати на електроенергію у витратах на одиницю товару -того підприємства-споживача, грн; ? інші витрати на одиницю товару -того споживача електроенергії, грн; ? прибуток на одиницю товару -того споживача електроенергії, грн.

Як фактор, що впливає на формування ціни з боку споживача, у роботі розглядається частка витрат на електроенергію . Витрати на електроенергію дорівнюють:

, (13)

де ? кількість електроенергії, яку використовує -те підприємство-споживач для випуску одиниці продукції, кВтгод.

Частка витрат в ціні одиниці продукції визначається таким чином:

, (14)

де ? частка витрат на електроенергію в ціні одиниці продукції -того підприємства-споживача, .

Ціна одиниці електричної енергії для споживачів має встановлюватися за умови:

, (15)

де ? витрати на електроенергію у вартості одиниці аналогічного імпортного товару, грн.

Умову (15) можна назвати «умовою енергетичної конкурентоспроможності вітчизняної продукції».

Управляти ціною продукції підприємства-споживача можна за рахунок, по-перше, зменшення ціни на електроенергію, тобто ; по-друге, за рахунок зменшення кількості енергії, що витрачається на виробництво одиниці продукції, тобто . Причому чим більше вартість електроенергії, тим більше стимулів для підприємств-споживачів енергії впроваджувати енергозберігаючі технології.

Умова (15) дає змогу виробникам, постачальникам і споживачам в логістичному контурі енергопостачання застосовувати такі стратегії:

- стратегія виробників: кількість електроенергії, яку використовує -те підприємство-споживач для випуску одиниці продукції, залишається незмінною, тоді необхідно збільшувати ціну електроенергії;

- стратегія споживачів: ціна електроенергії висока та не змінюється, а саме, -те підприємство-споживач буде змушено змінювати кількість електроенергії, яка використовується для випуску одиниці продукції, за рахунок використання енергозберігаючих технологій;

- комбінована стратегія: споживач змінює кількість енергії, що витрачається на одиницю продукції, а виробник змінює (збільшує) ціну одиниці енергії.

Найчастіше у вітчизняних виробників спостерігається ситуація, коли витрати електроенергії на одиницю продукції перевищують аналогічні витрати іноземних конкурентів, а вартість одиниці електроенергії в Україні значно нижче, ніж за кордоном. Схематично умову (15) з використанням стратегій виробників та споживачів подано на рис. 5.

На рис. 5 лінія 1 показує співвідношення між вартістю одиниці електроенергії й кількістю витраченої електроенергії на виробництво одиниці продукції у -того споживача.

Підприємство знаходиться в точці , переміщення вниз по кривій 1 показує, як споживач з метою підвищення конкурентоспроможності продукції буде вимушений реагувати на підвищення ціни на електроенергію до зарубіжного рівня (). Ця реакція буде виявлятися в тому, що споживачі почнуть упроваджувати енергозберігаючі технології.

Залежність 2 (рис. 5) показує співвідношення між вартістю одиниці електроенергії й кількістю витраченої електроенергії на виробництво одиниці продукції в іноземного виробника.

Залежність 3 показує, як буде вимушено вести себе підприємство-споживач, якщо ціна на електроенергію в Україні повільно зростатиме до рівня .

Залежність 4 показує, як буде вимушено вести себе підприємство-споживач, якщо ціна на електроенергію підвищиться відразу до рівня , тобто до рівня, при якому .

Область є множиною ефективних цін як для споживачів, так і для виробників електроенергії, оскільки виробник може підвищувати ціну та забезпечувати відтворення галузі, а споживач, застосувавши нові технології, скорочує споживання енергії та все ще лишається конкурентоспроможним.

Точка перетину кривої 3 та кривої 4 (точка ) є компромісною і для українських споживачів, і для виробників електроенергії. Для споживачів електроенергії в цій точці найбільший запас конкурентоспроможності при рівні витрат , а для виробників встановлюється ціна, яка дає змогу відтворюватися енергетичній галузі. Таким чином, і виробникам, і споживачам вигідно, щоб ціна на одиницю енергії була встановлена на рівні , будемо називати цю ціну справедливою.

Оцінку значень параметрів залежності 3 та 4 необхідно проводити для кожної галузі на основі статистичних даних методами регресійного аналізу. Також за допомогою запропонованої моделі ціноутворення можна визначити кількість енергії, до якої треба

-тому споживачу знизити витрати енергії на випуск одиниці продукції, щоб вона була конкурентоспроможною.

Від рівня встановленої ціни на одиницю електроенергії залежать витрати на оновлення та модернізацію обладнання як виробників, так і постачальників енергії. Модель оптимізації ефективності логістичного контуру енергопостачання дасть змогу вирішити проблеми розподілу коштів за рахунок визначення критеріїв оптимальності та управління ними. Як критерій оптимальності пропонується використовувати загальний коефіцієнт корисної дії, який має бути максимальним і наближатися до одиниці, тобто:

(16)

Факторами ефективності логістичного контуру є:

- раціональне ціноутворення, тобто встановлення такої ціни для споживачів (), яка б давала підприємствам змогу випускати конкурентоспроможну продукцію та стимулювала введення енергозберігаючих технологій, тобто ;

- збільшення коефіцієнта корисної дії кожного постачальника за рахунок модернізації та оновлення основних засобів, .

Побудова моделі оптимізації ефективності логістичного контуру енергопостачання здійснюється на початок планового періоду для визначення суми витрат на оновлення та модернізацію обладнання, ці витрати й будуть змінними моделі. Всі інші показники: обсяг випуску, втрати енергії, ціни, обсяг коштів, що залишився у виробників та постачальників, вважаються незмінними.

Цільова функція (16) перетворюється до вигляду:

, (17)

де ? залежність між витратами на оновлення () та строком подовження експлуатації обладнання; ? період здійснення витрати на оновлення; , ? параметри.

Мінімум функції (17) будемо визначати за обмежень, що є наслідком таких умов. Умова перша: доцільність здійснення витрат на оновлення обладнання, тобто:

. (18)

Умова друга: умова обмеженості власних коштів -того постачальника:

, (19)

де ? кошти, які залишаються в -того постачальника, грн.

Таким чином, отримано оптимізаційну модель (17) - (19), яка є задачею математичного програмування: у випадку, якщо цільова функція (17) є лінійною, то задача (17) - (19) є задачею лінійного програмування, якщо ж цільова функція - нелінійна, то задачею нелінійного програмування.

Модель оптимізації ефективності логістичного контуру енергопостачання дає змогу визначити максимальне значення загального коефіцієнта корисної дії з урахуванням розподілу витрат на оновлення обладнання виробників та постачальників електричної енергії за рахунок визначення ефекту від понесених витрат.

Третій розділ «Реалізація комплексу моделей енергопостачання з використанням концепцій логістики» присвячено практичній реалізації концепції моделювання логістичного процесу енергопостачання.

Запорізька область з 2000 р. виробляє майже третину від загального обсягу електроенергії в Україні, а споживає приблизно 10% від виробленого в Україні обсягу електричної енергії.

В Запорізькій області близько 85% електроенергії споживають підприємства переробної галузі, по 3% витрачають на виробництво й розподілення електроенергії, газу та води, на транспорт і зв'язок. У сфері освіти, охорони здоров'я та соціальної допомоги споживають 1% від загальних витрат електроенергії по області. Причому структура споживання за 2000?2007 рр. практично не змінювалась. Впровадження балансових моделей електричної енергії дасть змогу знаходити та ліквідувати «вузькі місця» в енергопостачанні.

Однією з проблем енергетичної галузі є несвоєчасна сплата за використану електричну енергію. Вона виникає тому, що підприємства не можуть швидко продати вироблену продукцію, оскільки вона є неконкурентоспроможною. Встановлення оптимальних цін на електроенергію дасть можливість вітчизняним виробникам конкурувати з іншими виробниками.

Запропоновану методику визначення оптимальної ціни електроенергії було використано для підприємств-виробників металургійної та будівельної галузей.

Після визначення ефективної ціни на електричну енергію для кожної галузі розраховано середню ефективну ціну, що дає змогу встановити єдиний тариф. Причому цей тариф може переглядатися кожного року, кварталу тощо. Моделювання ціни на електроенергію для металургійної та будівельної галузей дало змогу зробити висновок, що ціна, яка встановлена на ринку, не відповідає вимогам економічного розвитку енергетичної галузі, тому її необхідно підвищити.

Впровадження моделей логістичного процесу енергопостачання здійснюється декількома етапами:

1) формування вхідних даних для моделювання;

2) розрахунок валового прибутку виробників і постачальників на основі моделей енергетичного та вартісного балансу, на цьому етапі розраховують також справедливу ціну на електричну енергію;

3) визначення суми витрат на оновлення за рахунок побудови й вирішення оптимізаційної моделі ефективності логістичного контуру енергопостачання.

Методологія впровадження моделей логістичного процесу енергопостачання була апробована на підприємстві ВАТ «Запоріжжяобленерго». Моделювання проводилось за альтернативними сценаріями, з використанням спеціально розробленого програмного забезпечення «Балансові моделі енергопостачання».

Перший сценарій полягав у розрахунку суми коштів, яку необхідно витрачати постачальникам на оновлення обладнання з метою зниження втрат електроенергії при постачанні. Розрахунок здійснювався за діючими середніми цінами за допомогою запропонованої оптимізаційної моделі.

Другий сценарій полягав у розрахунку суми коштів, яку необхідно витрачати постачальникам на оновлення обладнання при встановленні справедливих цін на одиницю електричної енергії (рис. 6).

За третім сценарієм було розраховано додатковий прибуток постачальників у наступному, після вкладення коштів в оновлення обладнання періоді. Зіставлення результатів, отриманих за першим та третім сценаріями, дало змогу визначити розрахункове значення економічного ефекту від упровадження запропонованих моделей, що становить 108 140 тис. грн на рік.

Висновки

У дисертаційній роботі на теоретичному та методичному рівнях розв'язано важливе для економіки України завдання ефективного управління енергетичною галуззю на основі логістичного підходу. Проведене дослідження дало змогу дійти таких висновків:

1. Енергетична галузь - це важлива складова економіки України. Забезпечити сталий економічний розвиток держави неможливо за умов руйнування енергетики. Головним завданням на сучасному етапі розвитку економіки України є відновлення енергетичної галузі, оскільки розвиток добувної, переробної промисловості, будівництва та інших галузей неможливий без енергетичної галузі. Відновлення енергетичної галузі потребує застосування комплексного підходу, тому необхідно розробляти концепцію моделювання процесу енергопостачання.

2. Застосування логістичного підходу до моделювання розвитку економічних систем дає змогу знаходити оптимальне поєднання цілей розвитку, визначати шляхи й засоби досягнення цілей через виявлення зв'язків і дослідження взаємодії чинників, що враховуються, узгоджувати цілі та засоби їх досягнення з потребою в ресурсах, враховуючи обмеженість останніх. Повноту аналізу логістичних потоків в енергопостачанні забезпечено за рахунок введення поняття «логістичний контур», тобто замикання матеріального та фінансового потоків у загальний процес.

3. Існує досить широке коло економіко-математичних методів, які застосовуються для реалізації завдань, що виникають при виробництві та постачанні електроенергії. Методи прогнозування застосовуються в галузі енергопостачання для прогнозування попиту на енергію; балансові моделі - для визначення балансу електроенергії та коштів, які отримують постачальники й виробники; оптимізаційні методи застосовуються при встановленні оптимальної ціни та при визначенні оптимального розподілу коштів виробників і постачальників.

4. Концепція моделювання процесу енергопостачання має базуватись на логістичному підході. Запропонована концепція моделювання логістичного процесу енергопостачання заснована на комплексі економіко-математичних моделей та дає змогу враховувати взаємодію виробників з постачальниками, постачальників зі споживачами, що значно підвищує ефективність управління енергетичною галуззю.

5. У роботі запропоновано класифікацію принципів державної політики за рахунок визначення функцій, відповідних кожному принципу, що дає змогу відобразити напрями дій, які забезпечують виконання основних функцій держави в галузі енергопостачання. Концепція моделювання логістичного процесу енергопостачання базується на принципах інноваційного розвитку, фінансової стабільності та конкурентоспроможності й також опосередковано враховує організаційний принцип.

6. Сума витрат на оновлення обладнання залежить від доходів виробників та постачальників, джерелом формування яких є вартість електроенергії. Запропонована модель ціноутворення дає змогу визначати ціну на одинцю електроенергії з урахуванням інтересів споживачів з позиції конкурентоспроможності їх продукції та інтереси виробників і постачальників з позиції можливості відтворення галузі.

7. Процес передачі електроенергії від виробника до споживача супроводжується втратами. Однією з найпоширеніших проблем в енергетичній галузі є високі втрати енергії при постачанні. Запропонована балансова енергетична модель дає змогу вести облік електричної енергії на кожному етапі її перерозподілу. Аналізувати роботу постачальників можна за допомогою визначення загального коефіцієнта корисної дії, який, у свою чергу, залежить від витрат на оновлення обладнання. Чим більше витрати на оновлення та модернізацію обладнання, які у свою чергу, залежать від строку експлуатації обладнання, тим більше значення загального коефіцієнта корисної дії.

8. Важливим етапом у процесі енергопостачання є не тільки постачання енергії з мінімальними втратами, а й повні та своєчасні розрахунки за отриману електричну енергію. Запропонована балансова вартісна модель дає змогу справедливо розподіляти кошти між виробниками та постачальниками енергії.

9. Проблему зменшення втрат електроенергії при постачанні та одночасного врахування витрат на оновлення обладнання за рахунок справедливого ціноутворення можна вирішити завдяки запропонованій моделі оптимізації ефективності логістичного контуру енергопостачання, застосування якої дає можливість максимізувати загальний коефіцієнт корисної дії з урахуванням розподілу витрат на оновлення обладнання виробників і постачальників електричної енергії та розміру втрат енергії при постачанні. Ця модель може бути використана як у випадку існуючих цін на електроенергію, так і у випадку встановлення справедливих цін.

10. Основні теоретичні та прикладні результати дослідження впроваджено на підприємстві ВАТ «Запоріжжяобленерго», в результаті підтверджено ефективність запропонованих моделей і методів. Розмір очікуваного економічного ефекту від упровадження результатів дисертаційного дослідження становить 108 140 тис. грн на рік.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Лобань О.В. Прогнозні моделі та методи в логістиці / О.В. Лобань // Держава та регіони. Серія: Економіка та підприємництво. - 2007. - №1. - С. 199-202.

2. Лобань О.В. Класифікація методів та моделей логістичних систем / О.В. Лобань // Формування ринкових відносин в Україні: зб. наук. праць. - 2007. - №2. - С. 92-95.

3. Лобань О.В. Моделювання балансу електричної енергії в логістичних ланцюгах / О.В. Лобань, Л.Н. Сергєєва // Економіка: проблеми теорії та практики: зб. наук. праць. - 2008. - Вип. 244: в 5 т. ? Т. V. - С. 1298-1302. (Особистий внесок здобувача: автором запропонована балансова енергетична модель, яка пов'язує окремі ланки логістичного ланцюга та дає змогу підвищити ефективність управління процесом енергопостачання).

4. Лобань О.В. Концепція моделювання логістичного процесу енергопостачання / О.В. Лобань // Держава та регіони. Серія: Економіка та підприємництво. - 2008. - №6. - С. 127-132.

5. Лобань О.В. Моделювання ціноутворення в енергетичній галузі / О.В. Лобань, Л.Н. Сергєєва // Формування ринкової економіки в Україні. Серія: Проблеми економічної кібернетики: зб. наук. праць. - 2008. - Вип. 18. - С. 178-184. (Особистий внесок здобувача: автором запропонована методика, що спирається на принципи інноваційного розвитку економіки та методи математичного моделювання для визначення ціни електроенергії).

6. Лобань О.В. Модель оптимізації ефективності енергопостачання / О.В. Лобань // Економіка: проблеми теорії та практики: зб. наук. праць. ? 2009. - Вип. 247: в 6 т. - Т. IV. - С. 986 - 993.

7. Лобань О.В. Моделювання вартісного балансу в ланцюгу енергопостачання / О.В. Лобань // Інвестиції: практика та досвід. ? 2009. - №6. - С. 49-51.

8. Лобань О.В. Концепції логістики в моделюванні механізмів енергопостачання / О.В. Лобань // Обліково-аналітичні системи суб'єктів господарської діяльності в Україні: міжнар. наук.-практ. конф., 25-26 бер. 2005 р.: тези допов. ? Львів, 2005. - Т. 1. - С. 64.

9. Лобань О.В. Застосування методів економіко-математичного моделювання до вирішення проблем логістики енергопостачання / О.В. Лобань // Економічна система України минуле, сучасне, майбутнє: міжнар. наук.-практ. конф., 20-21 жовтня 2005 р.: тези допов. ? Львів, 2005. - Т. 1. ? С. 98.

10. Лобань О.В. Моделі і методи прогнозування в розподільчій логістиці / О.В. Лобань // Наука і вища освіта: XIV міжвуз. наук. конф., 11-18 травня 2006 р.: тези допов. - Запоріжжя, 2006. - Ч. 2. - С. 8?9.

11. Лобань О.В. Тенденції розвитку моделей управління запасами / О.В. Лобань // Системний аналіз і управління: міжнар. наук.-практ. конф., 5-6 жовтня 2006 р.: тези допов. - Запоріжжя, 2006. - Т. 3. - С. 36?37.

12. Лобань О.В. Евристико-алгоритмічні методи в логістиці енергопостачання / О.В. Лобань // Радіоелектроніка і молодіж в XXI ст.: міжнар. молодіжний форум, 10-11 квітня 2007 р.: тези допов. - Харків, 2007. - Ч. 2. - С. 358.

13. Лобань О.В. Адаптивні моделі визначення показників логістичної системи із використанням нейросітьових технологій / О.В. Лобань // Системний аналіз і управління: всеукр. наук.-практ. конф., 11-12 жовтня 2007 р.: тези допов. - Запоріжжя, 2007. - Т. 3. - С. 120-121.

14. Лобань О.В. Логістичне управління потоками підприємства / О.В. Лобань // Системний аналіз і управління: міжнар. наук.-практ. конф., 23-24 жовтня 2008 р.: тези допов. ? Запоріжжя, 2008. - Т. 2. - С. 112-113.

Размещено на Allbest.ru

...