Анализ производства электроэнергии в Кыргызстане

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

УДК 332.055                                        

Для КР электроэнергетика является особо важной отраслью производства. Основная часть производимой электроэнергии идет на развитии экономики: в промышленность, сельскохозяйственное производство и др. Киргизская Республика богата водными ресурсами.

[ @

Энергетический потенциал водных ресурсов КР оценивается в 162 млрд кВт·ч электроэнергии (38% запасов в ЦА). Поэтому прогнозный анализ накоплений водных ресурсов на сегодняшний день является актуальной задачей для КР. Для динамического анализа объема накопления воды в Токтогульской ГЭС использовали метод наименьших квадратов [1].

Для анализа тенденции накопления воды за пять лет используем укрупнении интересов. Оно позволить определить тенденцию накоплении воды:

(12,986 + 8,718 + 8,706)/3 = 10,12 (8,718 +8,706 + 15,204)/3 = 10,876 (8,706 + 15,204 + 17,892)/3 = 13,934 (15,204 + 17,892 + 15,775)/3 = 16,290 (17,892 + 15,775 + 13,073)/3 = 15,58 (15,775 + 13,073 + 10,423)/3 = 13,09 (13,073 + 10,423 + 9,488)/3 = 10,995 (10,423 + 9,488 + 13,075)/3 = 10,994

(9,488 + 13,075 + 19,3)/3 = 10,995 (13,075 + 19,3 + 27,9)/3 = 16,758

По полученным данным составим неравенство:

10,12 < 10,876 < 13,934 < 16,290 > 15,58 < 13,09 > 10,995 >10,994 < 10,995 < 16,758

Вывод: с I по VI периоды наблюдается повышение уровня воды на Токтогульском водохранилище. Оно достигла от 10,8 до 16,3 млрд м3. Начиная с VII по IX периоды наблюдается снижение уровня воды. За последние 2017–2018 годы снова произошло увеличение объема накопления воды. Объем накопления показан в Таблице 1.

Таблица 1.

ОБЪЕМ НАКОПЛЕННОЙ ВОДЫ В ТОКТОГУЛЬСКОЙ ГЭС (млрд м3) [2]

2007	2008	2009	2010	2011	2012	2013	2014	2015	2016	2017	2018
12,936	8,718	8,706	15,204	17,892	15,775	13,073	10,423	9,488	13,075	19,3	17,9

Для глубокого анализа состояния накопления воды определяем среднее арифметическое значение:

х ^ или _ = S, п                   п

ту    12,94+8,72+8,71+15,02+17,89+15,78 + 13,07 + 10,42+9,49+13,08 + 19,3 + 17,9    162,32

Х =-----------------------------------------------=----= 13,53 млрд м

12                                               12           '

Это означает что за 12 лет средний уровень воды, накопленной в Токтогульской водохранилище составляло 13,53 млрд м3 .

Для глубокого анализа производим динамический анализ. Элементарным способом динамического анализа является нахождения размах вариации. Оно определяется по формуле

R = Х max

X min

Х max — максимальное значение признака, X min — минимальное значение признака, R = 19,3 - 8,71 = 10,59 млрд м³

Полученное значение показывает, что в течение 12 лет объем воды в водохранилище составлял около 10,59 млрд м3. Самым низкие показатели отмечаются в 2009 г. Это объясняется засухой и маловодием в регионе.

Высокий уровень накопления воды наблюдался в 2017 г. (объем воды достигла 19,3 млрд м3) . Это объясняется тем, что в 2017 г. выпало много снега и год был дождливым.

Размах вариации имеет ряд недостатков. Они показывают лишь колебание двух периодов. Для детального изучения производим динамический анализ за 12 лет.

Оно определяется по следующей формуле:

162,33X -  12

13,53

$2 _ £(±—±2 и d -S^1 и (3) Таблица 2. № Объем воды х x - х (% — %)2 1. 12,94 -0,59 0,35 2. 8,72 -4,81 23,14 3. 8,71 -4,82 23,23 4. 15,02 +1,49 22,20 5. 17,89 +4,36 19,0 6. 15,78 +2,25 5,06 7. 13,07 -0,46 0,21 8. 10,42 -3,11 9,67 9. 9,49 -4,04 16,32 10. 13,08 -0,45 0,20 11. 19,3 +5,77 33,29 12. 17,9 +4,37 19,1 ∑ 162,33 36,52 171,77 Ср. 13,53 3,04 14,31 d = ^Г"| = ~i,24 = ± 3'04 среднее линейное отклонение.

При расчете среднего линейного отклонения нарушается математический закон сложения, потому что сумма отклонения определена по модульно |% — ±|. Поэтому определяем (52) дисперсию:

52 =

£0 — %)2 и

171,7712

±14,31

Среднее квадратичное отклонение определяется по следующей формуле:

•-Я5-Я77-±”'

А коэффициент вариации определяется:

V - $ * 100% - 2178 * 100% - 27,94% х                13,53

Это означает, что ежегодный объем воды за 12 лет отклоняется от среднегодового уровня на 27,94%.

• II.    Дисперсионный и динамический анализ производство электроэнергии Киргизской Республики

• 1.    Дисперсионный анализ

В Таблице 3 приведены показатели среднегодовой выработки электроэнергии за последние 5 лет с дисперсией.

S*i х =-- п

Определяем дисперсию 2^{(х - х)2} 52 =--------- п

70160,1-------= 14032,02млн кв/ч

2157135,24

---------= 86285,41млн кв/час

	ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСПЕРСИИ		Таблица 3.
№		(х —х )	(х —х )2
1	14011,4	-20,62	425,18
2	14571,4	539,38	290930,78
3	13016,6	-1015,42	1031077,78
4	13118,4	-913,62	834701,5
5	15442,2	1410,28	1988,89
∑	70160,1	—	2157135,24
х	14032,02		431427,05

Определяем среднегодовую выработку электроэнергии за 5 лет [3]:

Определяем среднеквадратичное отклонения

5 = JZ(X~X)2 = ^86285,41 = ±293,74млн кв/час

Определяем размах вариации

R = Х max – X min = 15442,3 – 13016,6 = 2425,7 млрд кв/час

Определяем коэффициент вариации

V = $ * 100 = 293,74 * 100% = 2,09%

X           14032,02

Коэффициент ассоциации

К = - * 100% = 2425,7 * 100% = 17,3%

X              14032,02

Из анализа видно, что производство электроэнергии за 5 лет достигло 70160,1 млрд кв/ч электроэнергии. Ежегодное производство электроэнергии составляют 14032,02 млрд кв/ч. Разница наибольшими и наименьшими выпусками электроэнергии составляют (показатель размаха вариации) 2425,7 млрд кв/ч. Наименьший объем производства наблюдается в 2015 г. Наибольший выпуск соответствует 2017 г. 15442,3 млрд кв/ч. Среднегодовое отклонение от среднего составляют 293,74 млрд кв/ч или ± 209%.

Динамический анализ производства электроэнергии

Для определения тенденции развития производства электроэнергии необходимо применить метод «укрупнения интервалов» и «скользящей средней», а также «трендовый анализ» данных [2–6].

• 1    шаг. Определяем средней уровень по трем периодам:

Первый период: 14011,4 + 14571,5 + 13016,6 = 41599,5

Второй период: 14571,5 + 13016,6 + 13118,4 = 40706,49

Третий период: 13016,6 + 13118,4 + 15442,3 = 41577,3

Средний уровень периода:

41599,5

= 3866,5

40706,493

= 3568,86

41577,33

3859,1

13866,5 > 13568,83<13859,1

На основании составленных неравенств можно судить о том, что производство электроэнергии носит нестабильный характер: в определенные периоды уменьшается, а в другие периоды увеличивается. Это зависит от многих факторов [5–6].

Для детального изучения производим анализ рядов динамики. Иначе его называют «трендовым анализом»

Таблица 4.

АНАЛИЗ ДИНАМИКИ ВЫРАБОТКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ЗА 2013–2017 гг.

Показатели	2013	2014	2015	2016	2017
Произведено электроэнергии	14011,4	14571,5	13016,6	13118,4	15442,3
Абсолютный прирост Дуб = У б — у0	—	+560,1	-994,8	-893,0	+ 1430,9
Абсолютный прирост Цепной Ду ц = у , — У ;-1		+560,1	-1554,9	+101,8	+2323,9
Темп роста базисный Кб = (—)*100 У о		104,0	93,0	93,63	110,21
Темп роста цепной Кц = (^у- )*100	—	104,0	93,20	100,78	117,71
Абсолютное значение 1% прироста А%	140,11	145,72	130,17	131,18	154,42
Темп прироста базисный ДК б = К б - 100	—	4,0	-7,0	-6,37	+10,21
Темп прироста цепной ДК ц = К ц - 100	—	4,0	-6,71	+0,78	+ 17,71

Определяем абсолютный прирост в среднем за 5 лет. Для этого применяется формула средней арифметический

1990,9 - 1887,8   3.1              кв

-----4-----= _ = 0.//5МЛрд_

^Xi  560 + 1430,9 + (-893,0 + 994,8)

* = — =----------;---------- n                 4

Это означает, что ежегодно производство электроэнергии возросло в количестве 0,775 млрд кв/ч.

Определяем средний темп роста по данным темпа роста цепной (по сравнению предыдущим годом) [4]. Средней уровень за 5 лет равен 14032,04 млрд кв/ч.

Вывод

Динамика выпуска электроэнергии носит нестабильный характер. За 2 периода 2015– 2016 г. произошел спад по сравнению базисным годом соответственно на -994,8 и -893,0 млрд кв/ч, а в 2017 г. выросло по сравнению с 2018 г. на +1430,9 млрд кв/ч.

Средний абсолютный прирост по годам составит всего лишь 0,775 млрд кв/ч. В 2017 г. по сравнению с 2013 г. темп роста составил 110,21% или вырос на 10,2%. Средний темп роста за 5 лет составил 103,58. Скорость развития ежегодно составила 3,53%.