Исследование показателей внутренней и внешней среды, влияющих на внедрение системы управления спросом (demand side management) в промышленности России

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исследование показателей внутренней и внешней среды, влияющих на внедрение системы управления спросом (demand side management) в промышленности России

А.П. Дзюба

Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Российская Федерация

Аннотация

Актуальность представленного исследования определяется потребностью экономики России во внедрении передовых методов повышения энергетической эффективности, одним из которых является система управления спросом на потребление электроэнергии и газа. Цель работы - выявить комплекс факторов макросреды, оказывающих ограничивающее влияние на внедрение системы комплексного управления спросом на потребление электроэнергии и природного газа в масштабах экономики России. Методы исследования: методы анализа, синтеза, аналитической группировки. Результаты исследования: с опорой на PESTEL-анализ автором была выполнена классификация всего спектра факторов по шести категориям - политические, экономические, социокультурные, технологические, экологические и правовые. На основе четырех признаков значимости была определена степень влияния каждого фактора на проект введения системы управления спросом. Посредством матрицы влияния все факторы были проранжированы по степени влияния и вероятности наступления и распределены по приоритетам влияния (высокий, средний и низкий). Для факторов высокого и среднего приоритета был разработан комплекс упреждающих воздействий, включающий административно-контрольные, нормативно-правовые и инновационные мероприятия. Детальный анализ выявленных факторов и их классификация составляют основу для разработки методологического обеспечения комплексной модели управления спросом на потребление электроэнергии и газа в России.

Ключевые слова

Энергоэффективность; энергосбережение; управление спросом; комплексное управление спросом; потребление электроэнергии; потребление газа; PESTEL- анализ; макросреда управление спрос электроэнергия

RESEARCH OF INDICATORS OF THE INTERNAL AND EXTERNAL ENVIRONMENT INFLUENCING THE IMPLEMENTATION OF THE DEMAND MANAGEMENT SYSTEM (DEMAND SIDE MANAGEMENT) IN THE RUSSIAN INDUSTRY

Anatoly P. Dzyuba

South Ural State University, Chelyabinsk, the Russian Federation

The relevance of the presented research is determined by the need of the Russian economy for the implementation of advanced methods for improving energy efficiency, one of which is the demand management system for electricity and gas consumption. The objective of the article is to identify a set of macro environmental factors that have a limiting effect on the implementation of an integrated demand management system for the consumption of electricity and natural gas in the Russian economy. The research methods are methods of analysis, synthesis and analytical grouping. On the basis of the PESTEL-analysis,

Keywords

Energy efficiency; energy saving; demand management; integrated demand management; electricity consumption; gas consumption; PESTEL analysis; macro environment the author carried out a classification of the entire spectrum of factors into six categories: political, economic, socio-cultural, technological, environmental and legal. For each factor the degree of influence on the project of introducing a demand management system was determined on the basis of four signs of degree of importance. According to the influence matrix, all the factors were ranked by degree of influence and probability of occurrence and were prioritized as high, medium and low. For the factors of high and medium priority, a complex of preemptive actions was developed, including administrative control, regulatory and innovative measures. The identified factors, as well as their detailed analysis and classification, form the basis for the development of methodological support for an integrated demand management model for electricity and gas consumption in Russia.

Введение

Одним из базовых направлений стратегического инновационного развития большинства стран мира является реализация политики энергосбережения и повышения энергетической эффективности [1; 2]. Мероприятия в области повышения энергетической эффективности, в свою очередь, делятся на производственно-технические, основанные на применении энергопотребляющего оборудования с более высоким КПД, а также организационно-экономические, основой которых является повышение эффективности потребления энергоресурсов за счет применения более совершенных форм управления технологическими процессами обращения энергетических ресурсов [3]. Одним из наиболее эффективных и распространенных организационно-экономических методов повышения энергетической эффективности является управление спросом на потребление электрической энергии [4; 5].

Управление спросом на потребление электрической энергии является инициативной формой экономического взаимодействия между субъектами электроэнергетики и потребителями электрической энергии, направленного на выравнивание графиков спроса на электропотребление конечных потребителей, приводящее к снижению совокупных затрат на обеспечение конечной стоимости электрической энергии [6]. В мире управление спросом обозначается терминами Energy demand management, demand-side management или demand-side response [7; 8]. Методы и модели управления спросом на потребление электрической энергии применяются более чем в 30 странах мира, таких как США, Канада, страны Европейского союза, Австралия, Япония, Бразилия и пр. [9-11].

Постановка задачи

Учитывая специфику электроэнергетики и экономик стран мира, характер применяемых методов и моделей управления спросом является различным. Применительно к особенностям управления спросом к специфике электроэнергетики и экономик стран мира можно отнести следующее:

- общий объем спроса на электропотребление [12];

- неравномерность спроса на электропотребление в разные временные периоды [13];

- структура потребителей электроэнергии, формирующих параметры спроса [14];

- структура генерирующих мощностей электроэнергии, обеспечивающих покрытие нагрузки [15];

- факторы, влияющие на параметры спроса на электропотребление;

- взаимосвязь спроса на электропотребление со спросом на потребление смежных видов энергоресурсов.

В России, несмотря на существенный потенциал повышения энергетической эффективности посредством применения механизма управления спросом на электропотребление, модели и методы управления спросом находятся на начальном этапе обсуждения общих направлений концепции. При этом ученые СССР еще в начале 1930-х гг. выполняли исследования, направленные на повышение экономичности функционирования строящейся союзной энергосистемы посредством формирования в энергосистеме потребителей - регуляторов нагрузки. Среди ученых того времени, посвятивших свои труды выравниванию графиков электрической нагрузки, можно выделить С.А. Кукель-Краевского [16], Б.А. Гуревича [17], Б.И. Кикодзе [18]. В то же время по причине необходимости выхода на высокие темпы промышленного роста после Великой Отечественной войны решение задачи выравнивания графиков электроэнергии было отложено.

Также в период СССР было достаточно много исследований, посвященных выравниванию графиков спроса на газ. Среди таких работ можно выделить труды ученых Л.А. Мелентьева [19], Б.А. Козырева [20], В.А. Смирнова [21].

В процессе анализа экономических, региональных и технологических параметров потребления энергоресурсов в России было выявлено, что они во многом сходны с аналогичными факторами потребления электрической энергии. На рис. 1 представлены параметры посуточного спроса на потребление электроэнергии за 2017 г., а на рис. 2 - посуточного спроса на потребление природного газа электрогенерацией России за 2017 г. Как видно на рис. 1 и 2, параметры спроса на электроэнергию и природный газ имеют существенное сходство, что определено наличием единых потребителей электроэнергии и природного газа, общностью состава влияющих факторов, а также взаимозависимостью спроса на электроэнергию и на природный газ.

Также, учитывая высокий уровень потребления природного газа в рамках экономики России и высокую долю потребления природного газа в целях выработки электроэнергии, выравнивание спроса на потребление электроэнергии позволит выравнять спрос на потребление природного газа, и наоборот, что подчеркивает их взаимное влияние и возможность комплексного управления спросом на данные энергоресурсы, благодаря чему возможно увеличение экономического эффекта от выравнивания графиков (рис. 3).

Рис. 1. Посуточный спрос на потребление электроэнергии в России за 2017 г. (масштабы изменены), МВт-ч

Рис. 2. Посуточный спрос на потребление природного газа электрогенерацией в России за 2017г., тыс. м 3

Принимая во внимание то, что электроэнергетика и газовая промышленность России охватывают все сферы деятельности национальной экономики и участвуют во всех социально-экономических процессах, одним из базовых направлений анализа препятствий на пути к внедрению системы управления спросом на потребление энергетических ресурсов является оценка факторов макросреды.

Методология исследования

Одним из эффективных инструментов анализа макросреды любого проекта является PESTEL-анализ. PESTEL-анализ - это маркетинговый инструмент, предназначенный для выявления политических (Political), экономических (Economic), социальных (Social), технологических (Technological), экологических (Ecological) и правовых (Legal) аспектов внешней среды, которые влияют на бизнес компании либо на отдель - ный проект.

В табл. 1 представлены систематизированные автором факторы влияния макросреды России на введение системы комплексного управления спросом на потребление электроэнергии и природного газа (далее также УС). Как видно из перечня выявленных факторов, их количество в каждой категории влияния достаточно существенно, за исключением блока экологических факторов, так как со стороны экологической среды нет препятствий внедрению системы управления спросом.

Каждый из перечисленных факторов был проанализирован по признаку степени значимости влияния на проект. Анализ проводился по следующим критериям: по времени влияния, по типу влияния, по динамике влияния и по значимости влияния факторов - с использованием приведенных ниже кодировок.

По времени:

- влияет в настоящее время, закончит влиять (в течение 12 месяцев) - Н;

- влияет сейчас и продолжит свое влияние (более 12 месяцев) - Н\Б;

- будет иметь значение в будущем - Б;

- кратковременно влияет - КВ.

По типу:

- положительно влияет +;

- отрицательно влияет -.

Рис. 3. Структура потребления первичных энергоресурсов экономикой России: а - общая структура потребления первичных энергоресурсов; б - структура потребления природного газа

По динамике:

- влияет и увеличивает влияние >;

- влияет с постоянной значимостью =;

- влияет, но уменьшает влияние <.

Относительная значимость:

- критическая: угрожает существованию проекта;

- очень важная: вызывает изменения в деятельности проекта;

- важная: влечет некоторые (ограниченные) изменения в деятельности;

- существенная: влияет, но не требует значимых изменений;

- неважная: не оказывающий значительного влияния на проект.

В табл. 2 представлены результаты оценки значимости влияния факторов макросреды России на введение системы комплексного управления спросом на потребление электроэнергии и природного газа.

Таблица 1

Факторы влияния макросреды России на введение системы комплексного управления спросом на потребление электроэнергии и природного газа

Результаты проведенной классификации были сведены в матрицу влияния факторов макросреды, представленную в табл. 3, в которой также проведена классификация приоритетов управления факторами на нескольких уровнях:

- высокий приоритет - высокая вероятность наступления и сильное и среднее ожидаемое влияние фактора, а также средняя вероятность наступления и сильное влияние фактора;

- средний приоритет - низкая вероятность наступления и сильное ожидаемое влияние, средняя вероятность наступления и среднее ожидаемое влияние, а также высокая вероятность наступления и слабое ожидаемое влияние факторов;

- низкий приоритет - оставшиеся ячейки, за исключением высокого и среднего приоритета влияния факторов макросреды.

Таблица 2

Определение значимости влияния факторов макросреды России на введение системы комплексного управления спросом на потребление электроэнергии и природного газа

Bulletin of Baikal State University, 2021, vol. 31, no. 1, pp. 69-79