Электропотребление домохозяйств Москвы и Подмосковья в 2001-2008 гг

Бесплатный доступ

Нами проведён анализ ключевых факторов потребления электроэнергии домохозяйствами Московской агломерации. Показано, что ввод нового жилья, маятниковая миграция, дачная застройка и денежные доходы наиболее ощутимо влияют на годовую динамику потребления. Не было выявлено существенной зависимости от среднегодовой температуры. Предложена модель электропотребления домохозяйств, учитывающая фактор миграцию.

Электропотребление, энергопотребление домохозяйств, факторы потребления электрической энергии, московская агломерация, маятниковая миграция, моделирование потребления энергетических ресурсов, энергетическая инфраструктура мегаполиса

Короткий адрес: https://sciup.org/14323119

IDR: 14323119

Текст научной статьи Электропотребление домохозяйств Москвы и Подмосковья в 2001-2008 гг

Sectoral economics , Отраслевая экономика

Характеристика потребления энергии рассматриваемого региона

Баланс электроэнергии Московского региона характеризуется рядом интересных особенностей. Московский регион понимается нами как городская агломерация, включающая Москву и Московскую область. Действительно, зона 2-ух часовой транспортной доступности (которую ряд авторов, например [1], определяет как границу агломерации) охватывает практически всю территорию Московской области. 18% — такова доля домохозяйств в потреблении электроэнергии – почти в 2 раза выше среднероссийского показателя, составляющего 11%. В Москве самая низкая энергоёмкость валового регионального продукта (ВРП) по России (см. таблицу 1), очень высокая доля теплофикации в выработке энергии. Последнее, по всей видимости, обусловлено тем, что Москва – самый северный мегаполис в мире.

Именно благодаря теплофикации столица, будучи крупнейшим потребителем электроэнергии, в то же время является нетто-экспортёром электрической энергии за пределы города. Доля экспорта имеет тенденцию к снижению (см. рис.1-2). Но в то же время нельзя вести речь об «энергетической автономности» города, так как он в основном газифицирован и ежегодно потребляет более 30 млрд. м3 природного газа.

Таблица 1. Энергетические показатели 10 регионов-лидеров по объёму потребления электроэнергии

Субъект РФ

Годовое потребление электроэнергии, млн. кВт*ч

В т.ч.

населением, млн. кВт*ч

Доля населения в потреблении электроэнергии

Энергоёмкость ВРП*, кВт*ч/1000 руб.

Тюменская область

88 083

4 893

5,6%

28,0

Кемеровская область

55 055

4 244

7,7%

95,6

Иркутская область

51 832

2 845

5,5%

113,5

г. Москва

51 730

9 413

18,2%

6,1

Свердловская область

49 522

4 220

8,5%

52,4

Московская область

45 056

7 916

17,6%

26,7

Новосибирская область

36 266

2 739

7,6%

78,8

Челябинская область

35 664

3 272

9,2%

53,6

Пермский край

32 785

2 114

6,4%

53,8

Республика Татарстан

26 521

2 808

10,6%

28,7

Республика

Башкортостан

24 742

2 727

11,0%

33,0

* — ВРП — валовой региональный продукт

В данной статье анализируются тенденции энергопотребления в период начала 2000-2008 гг. Период начала 2000-ых характеризуется устойчивым экономическим ростом. Кроме того, по нему доступна наиболее полная статистическая информация.

Рис.1. Импорт электроэнергии в Московскую область в 20012008

Рис.

Экспорт электроэнергии из Москвы в 2001-2008

Московская область является импортёром электроэнергии, получая электроэнергию от Москвы и от соседних субъектов Федерации (см. рис. 1 и 2). Согласно данным статистики, среднегодовой рост электропотребления населения с 2001 по 2008 год составил 0,4% по Москве и 9,8% по Московской области (более чем двадцатикратная разница). Население Подмосковья не только опережает москвичей по темпу прироста электропотребления, но вплотную приблизилось к последним и по абсолютному показателю, не дотягивая полутора млрд. кВт*ч в 2008 (рис. 3). Московская область является индустриальным и логистическим поясом Москвы, и в значительной степени её рост обусловлен выносом производств за пределы города.

Рис. 3. Потребление электроэнергии домохозяйствами в Москве и Московской области

За последние 10 лет Московская область значительно опережала Москву по динамике удельного электропотребления на душу населения. Потребление электроэнергии домохозяйствами Москвы в 2001-2008 в расчёте на одного жителя осталось практически неизменным, за тот же период в Московской области оно выросло почти в два раза (с 624 до 1180 кВт*ч на человека).

Опережающий рост потребления электричества в быту – естественная тенденция для индустриально развивающихся территорий. С развитием рынка труда, а следовательно и с ростом благосостояния происходит насыщение парка бытовой техники. Кроме того, как будет показано ниже, бурный рост потребления энергии обусловлен субурбанизацией – дачным и жилищным освоением территорий, находящихся за пределами ядра агломерации.

Результаты регрессионного анализа

Задача, стоящая перед нами, разбита на два этапа. Первый этап – это определить и протестировать факторы, влияющие на электропотребление с целью понять причины разницы в динамике потребления между Москвой и Московской областью. На втором этапе мы задались целью понять, влияет ли конструкция агломерации специфически на спрос домашних хозяйств на энергию.

На первом этапе проведён регрессионный анализ на предмет выявления зависимости между электропотреблением и:

  • •    температурой окружающего воздуха (январь, июль, среднегодовая)

  • •    объёмом ввода нового жилья

  • •    миграцией (прибыль/убыль) населения

  • •    динамикой ВРП (валового регионального продукта)

Таблица 2. Температуры наружного воздуха в Москве и в Московской области в 2000-2009 гг.

TḄC, Москва / годы

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

Среднегодовая температура

6,61

5,91

6,18

5,63

5,83

6,16

5,54

7,07

7,31

6,18

Среднемесячная температура

— январь

-6,1

-4,3

-4,8

-7,4

-6,5

-3,0

-10,8

-1,6

-5,8

-5,6

— июль

19,3

23,0

22,6

20,6

19,0

19,3

18,0

18,9

19,1

18,8

14,000

12-000 -^ 10.000-“ 8,000 ■ ; 6,000 ■ $ 4.000 ■

2-000

у =237.91х +8704.8 R= =0.0227

средеподЛ С

у *40526х + 10405 “ ^=0,0124    =

3

январь t С

■ 14,000 ■ 12,000

10,000 ■ 8,000 ' В,ООО ■ 4,000 ■ 2,000

:

44,000-1 12,000-^ ю.ооо ■ ^ 8/D0D-5 6,*303 ■ 3 4,-300 ■

2,0000-

у=-36429х+ 17489 FF = 01422

кепь tC

1 2 3 4 5 6 7 8

-12 -10 -8    -6    -4    -2

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Диаграммы 1.1 – 1.3. Зависимость электропотребления населения от среднегодовой, январской и июльской температур в Москве в 2001-2008 гг.

Диаграммы 1.4-1.6. Зависимость электропотребления населения от среднегодовой, январской и июльской температур в Московской области в 2001-2008 гг.

И для Москвы, и для области регрессионный анализ выявил отсутствие значимого влияния средней январской температуры на электропотребление домохозяйств. Температура «сама по себе» не объясняет динамику годового потребления. Погода может учитываться в совокупности с другими факторами потребления, но это не несёт ценности для построения модели потребления в агломерации, в силу малой предсказуемости.

Потребление электричества домохозяйствами и ввод нового жилья тесно связаны в Московской области: выявлена почти линейная зависимость потребления электроэнергии от ввода новых жилых площадей (см. диаграмму 1.7-1.8). Но что касается Москвы, то резкие падения 2003 и 2008 годов не объясняются лишь снижением ввода новых жилищных площадей. Если опираться на новое жилищное строительство как на определяющий фактор, то в 2003 и в 2008 мы должны были бы наблюдать незначительное замедление прироста электропотребления. В реальности же мы имеем падение спроса на энергию со стороны домохозяйств.

$

14,000 12,000

10,000 В,ООО 6,000 4,000 2,000

у = 1.3115х+ 4523.9 R2 = 0.5029

тыс, кв м/го д

О 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000

Диаграмма 1.7-1.8. Зависимость электропотребления домохозяйств от ввода нового жилья в Москве и Московской области.

Анализ выявил разную степень связи между индексом физического объёма ВРП и потреблением для Москвы и Московской области ( коэффициент детерминации R2 соответственно 0.2 и 0.05 соответственно). Нами была также проанализирована взаимосвязь (диаграммы 1.11-1.12) роста денежных доходов населения и потребления электроэнергии. Для Московской области R2 приобретает существенное значение (0,4), однако для Москвы оно не проявляется (R2 < 0.02). Интересно отметить, что падению потребления 2003 года соответствует резкий рост доходов населения в Москве, а падению 2008 года – резкое снижение доходов. В 2008 году это можно связать с оттоком трудовой миграции из Москвы, а в 2003, например, оттоком населения в результате рекреационной миграции.

Диаграммы 1.11-1.12. Зависимость электропотребления домохозяйств от динамики реальных денежных доходов в Москве (слева) и в Московской области (справа).

Нами изучен вопрос связи потребления электроэнергии с реальными денежными доходами населения. Статистические материалы обработаны и отражены в виде диаграмм 2.1 и 2.2.

Диаграмма 2.1. – 2.2. Потребление электроэнергии домохозяйствами в Москве и Московской области

Для населения электроэнергия однозначно является товаром, поэтому с экономической позиции необходимо рассмотреть приведённые графики не только в натуральном, но и в товарно-денежном измерении. Отметим, что темпы роста цен на электроэнергию за рассмотренный период превышали официальные темпы инфляции (см. рис. 4). Цены на электроэнергию для населения в течение рассмотренного периода задавались (и продолжают задаваться) сверху.

Несмотря на рост цены электрической энергии опережающими темпами потребитель не отказывался от покупки этого ресурса. Скорее, наоборот, мы наблюдали положительную эластичность спроса по цене. По данным исследований [7] в индустриально развитых странах эластичность спроса на электроэнергию по цене принимает значение от -1.4 до 0.2. В то же время мы должны понимать, что абсолютный рост электропотребления москвичами за 2001-2008 незначителен в валовых показателях, но весьма существенен в денежном исчислении; электроэнергия – это ресурс весьма востребованный. Если считать Москву лидером по уровню жизни, то жители Подмосковья готовы тратиться на этот ресурс, чтобы дойти до уровня энергопотребления москвичей.

Рисунок 4. Сравнение инфляции и цен на электроэнергию в Москве и Московской области в 2001-2009 гг. [Приведены данные Росстата (базовый индекс потребительских цен и индекс цен по производству, передаче и распределению электроэнергии)] Рассматривая Энергетическую стратегию Москвы до 2025 года [6] отметим, что в двух близко связанных регионах средний прирост будет стремиться к уравниванию: чем больше степень экономической интеграции, тем более равномерным будет темп роста электропотребления. В Московской области темп электропотребления 9,8% в домохозяйствах однозначно не будет постоянен. Реальным представляется базовый вариант 2.5%, прописанный в Энергостратегии. При сохранении тенденций начала 2000-ых менее вероятен интенсивный вариант (4.4%).

Анализ миграции

Коэффициент миграции слабо коррелирует с потреблением, и для Москвы, например, показывает «отрицательную» зависимость: снижению потребления соответствует официальный статистический прирост населения за год. Статистические показатели миграции далеки от реальности, статистика ведёт учёт только зарегистрированных мигрантов, но не учитывает маятниковую миграцию (как трудовую, так и миграционную), которая также рассматривается нами как фактор потребления. Ежедневно из области в Москву въезжает до 1,5 млн. человек [2], из Москвы в область выезжает до 200-300 тыс. работников из Москвы.

14,000

12,000

£ 10,000

“ 8,000

§ 6,000

§ 4,000

2,000

10,000

*

у = -7.1809x4-10794

R2 = 0.2042

мигранты /10000 населения

ш

i

8,000

6,000

4,000

2,000

о

у = 63 915x83141

. R" = 0.2517

мигранты /10000 населения

О 50   100   150   200   250

О 30    60    90   120   150

Диаграмма 1.9-1.10. Зависимость электропотребления домохозяйств от коэффициента миграции в Москве (слева) и в Московской области (справа)

Анализ выявил слабую связь между уровнем зарегистрированной безработицы и потреблением энергии. В эти годы официальные уровни безработицы в городе были одними из самых низких начиная с 1990 года. Согласно нашей гипотезе, мобильность населения (в т.ч. количество трудовых мигрантов), тесно связана с электропотреблением. А статистика занятости составляется на основании данных по трудовой бирже, и не ведёт учёт маятниковых мигрантов; поэтому падение потребления в Москве в 2003 и 2008 гг. не может быть объяснено уровнем занятости.

В Московской области несколько иная ситуация: снижение числа безработных соответствует увеличению потребления электроэнергии. Это можно объяснить общим экономическим подъёмом, который испытала область за последнее десятилетие.

Диаграммы 1.11-1.12. Зависимость электропотребления от уровня официальной безработицы в Москве (слева) и в Московской области (справа)

Одна из основных задач проведённого исследования – выявить, влияет ли маятниковая миграция между Москвой и Московской областью на динамику потребления энергии. Для анализа потребления энергии по муниципалитетам Московской области использовались отчётные данные, публикуемые Министерством ЖКХ [5]. В выборку вошли 35 муниципальных районов, 37 городских округов и 1 городское поселение. Данные об уровнях трудовой и маятниковой миграции по муниципалитетам использовалось на основании [2]. Результаты регрессии отображены на диаграммах 1.13-1.14.

Диаграммы 1.13-1.14. Зависимость душевого электропотребления от количества рекреационных (слева) и трудовых (справа) мигрантов в Московской области

Были получены противоречивые данные. С одной стороны, есть положительная связь между количеством дачников и уровнем душевого электропотребления. Чтобы проверить наши предположения была привлечена дополнительная информация по кадастровой стоимости земли [3], из которой вытекает, что в районах с плотной дачной застройкой, с высокой стоимостью домовладений имеет место высокое энергопотребление на душу населения. Это частично подтверждает, что энергопотребление обусловлено наличием высокой рекреационной миграции, проще говоря – наличием богатых дачников.

Таблица 3. Некоторые показатели муниципалитетов Московской области

Субъект /

Муниципалитет

Население муниципалитета, тыс.чел

Отпуск электроэнергии (2009) — всего

в том числе населению (2009)

Удельный отпуск населению

Средняя кадастровая стоимость земли (садовое)

Количество трудовых мигрантов

Численность сезонного населения

Муниципалитеты

тыс.чел.

тыс. кВт*час

тыс.

кВт*час

кВт*ч/чел в год

Руб./м2

тыс.чел

тыс.чел

Истринский район

114,6

298 043

110 256

962

808,70

24

146

Красногорский район

153,2

377 792

184 629

1 205

3609,89

40

27

Одинцовский район

283,7

1 078 800

632 660

2 230

1681,26

71

129

Раменский район

219,2

553 049

124 855

570

780,46

45

240

Рузский район

64,0

800 800

280 280

4 379

519,90

15

127

Щёлковский район

187,5

377 039

126 348

674

838,97

40

75

Балашиха

184,9

1 057 689

433 244

2 343

2867,82

47

18

Домодедово

84,9

238 451

111 396

1 312

1498,44

30

203

Звенигород

12,9

78 004

22 226

1 723

н/д

2

4

Ивантеевка

55,7

130 902

61 613

1 105

н/д

8

4

Коломна

148,0

351 074

94 645

640

н/д

13

13

Королев

174,6

508 886

222 018

1 272

н/д

27

14

Котельники

19,8

16 205

7 977

404

н/д

3

5

Красноармейск

26,1

26 808

8 980

345

1486,68

4

4

Лобня

68,4

180 352

63 871

933

н/д

20

1

Лыткарино

51,7

82 541

37 400

724

н/д

10

10

Мытищинский район

190,0

605 579

208 132

1 095

3336,12

66

41

Протвино

37,1

92 478

26 457

712

н/д

4

9

Троицк

36,1

93 304

36 956

1 024

н/д

8

3

Фрязино

52,6

122 895

59 468

1 131

н/д

7

1

Химки

183,6

465 920

181 572

989

3580,19

52

15

Справочно: среднее по Московской области:

828,08

С другой стороны, разница в удельных показателях электропотребления не может объясняться различием в уровне электрификации жилищного фонда, который практически одинаков по всей области.

Уровень трудовой миграции не влияет на удельное электропотребление (диаграмма 1.14). Это ни опровергает ни подтверждает наши предположения, т.к. в годовом срезе влияние трудовой миграции на электропотребление домохозяйств невелико, а, может, и вообще отсутствует. Для более детальных выводов интересен был бы анализ суточных, недельных, месячных и сезонных данных, но информация такого рода не раскрывается официально. До каких-либо выводов ещё далеко по причине низкого качества информации (в официальной отчётности [3] публикуются данные по электропотреблению только 22 муниципалитетов из 80, по ряду муниципалитетов выявлены ошибки отчётности).

Перспективная модель энергопотребления домохозяйств

Современная энергетическая инфраструктура развивается не только как результат применения технологий в производстве энергии, но и существенно зависит от специфики спроса на неё. Московская агломерация – лидер в РФ по развитию информационных технологий, как в частной жизни, так в государственной. С течением времени на спрос (особенно в быту) будут всё сильнее влиять мобильность населения и дальнейшее проникновение информатизации. Агломерация, благодаря выраженному наличию и того и другого фактора выступает в роли пионера среди агломераций в России.

В географическом разрезе целесообразно рассматривать муниципальный район (городской округ) в качестве территориальной единицы моделирования спроса на энергию. Такое дробление связано с технологией статистического учета. Потребление энергии домашними хозяйствами i-го района (муниципалитета) Пэ i с учетом динамики населения можно представить в виде следующего выражения:

Пэ i = ПН i + aПР – a¢ПР + bПД – b¢ПД,                              (1 )

где:

  • •    ПН – потребление энергии населением i-го муниципального района (городского округа);

  • •    ПР – объем потребления энергии за счет трудовой миграции;

  • •    и a¢ — показатели, характеризующие соответственно долю притока и оттока трудовых мигрантов;

  • •    ПД – объем потребления энергии за счет рекреационной миграции;

  • •    и b¢ — показатели, характеризующие, соответственно долю притока и оттока рекреационных мигрантов.

В свою очередь, потребление, связанное с трудовой и рекреационной миграцией может быть подразделено на потребление, связанное с суточными, «выходными», недельными, сезонными и т.п. циклами. При этом потребление дачника, который будет в течение дачного сезона ежедневно выезжать на работу в Москву, будет отличаться от дачника, выезжающего исключительно с рекреационными целями. Показатели a и a¢ целесообразно учитывать только для мигрантов недельного и сезонного «циклов»; влияние суточных мигрантов на потребление домохозяйств невелико и может выражаться в смещении времени вечернего пика потребления.

Среди факторов при моделировании энергопотребления важно учитывать государственные инициативы в области энергосбережения, ряд которых приняты в в 2008-2010 гг. (см., например, [4]) по стимулированию энергосбережения. Помимо указанных факторов огромное значение в наше время играет научно-технический прогресс: не исключено, что появятся новые сферы применения электричества в домашнем хозяйстве (транспорт, отопление). Возможное появление на рынке гибридных авто и электромобилей потребует зарядки аккумуляторов от собственных источников электроэнергии дома. В этом случае электроэнергия будет отбираться по ночному тарифу.

Рост цен на газ и чисто архитектурные трудности теплоснабжения не исключают, а делают вполне вероятным расширение потребления электроэнергии для отопления (прямое, аккумуляторы, насосы). Примером является дачное Подмосковье, поскольку прямое электроотопление активно используется в дачных хозяйствах. В данном случае Подмосковье идет впереди Москвы, где традиционная структура энергопотребления (централизованное тепло + электричество) сохраняется.

Если эти нововведения подтолкнут расширение рынка электроэнергии Московской агломерации, то темпы роста, в свою очередь, могут оказаться выше базовых.

Выводы

Для понимания тенденций электропотребления домохозяйств недостаточно расчётов по электроёмкости ВРП или по эластичности цены. Структура энергопотребления домохозяйств всё более фрагментируется – как по территориальным, так и по социальным признакам.

Всё сильнее на неё влияет динамика и образ жизни. При моделировании потребления электроэнергии в домохозяйствах предлагается учитывать фактор мобильности населения. В качестве одной из задач моделирования следует выяснить, может ли электрическая энергия вытеснять из энергобаланса домохозяйств тепловую энергию. Для получения более полной картины целесообразно дифференцировать потребление на территории по типам домохозяйств с выделением групп доходов.

На основании изученного материала по энергопотреблению домохозяйств Москвы и Московской области можно вывести следующее:

  • •    При изучении энергетической инфраструктуры целесообразно рассматривать единую московскую агломерацию, так как данный регион интегрирован (экономически и, во многом, энергетически).

  • •    Мы просматриваем устойчивую тенденцию к сближению электропотребления Москвы и области, особенно стоит отметить рост потребления последней даже во время кризиса.

  • •    Стабильный рост рынка электроэнергии домохозяйств продолжится и в дальнейшем.

  • •    Важно отметить, что рост цен не оказал существенного влияния на изменение потребления этого товара.

  • •    В перспективе можно прогнозировать замедление спроса на электроэнергию в Московской области в связи с насыщением рынка.

  • •    Значимого влияния природных факторов и внешней миграции на этот рынок мы не выявили (хотя летом 2010 г. по данным в жаркие недели потребление росло на 10% [по сравнению с аналогичными периодами 2009 года] – но это имеет сезонный характер). Экономические факторы играют ведущую роль в жизни индустриальной территории.

  • •    На потребление энергии существенно влияет мобильность населения и этот фактор приобретает силу.

  • •    Качественное моделирование электропотребления домохозяйств возможно на основании полной и достоверной информации в разбивке по муниципальным районам.

Список литературы Электропотребление домохозяйств Москвы и Подмосковья в 2001-2008 гг

  • Лаппо Г.М. География городов. М. 1997
  • Махрова А.Г., Нефёдова Т.Г., Трейвиш А.И. Московская область сегодня и завтра: тенденции и перспективы пространственного развития. М.: 2008.
  • Распоряжение Министерства экологии и природопользования Московской области №121-РМ «Об утверждении результатов государственной кадастровой оценки земель садоводческих, огороднических и дачных объединений Московской области»
  • Федеральный закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности» №261-ФЗ от 23.11.2009.
  • Форма «Итоги работы жилищно-коммунального комплекса Московской области за 2009 год».//(Интернет ресурс). http://mgkh.mosreg.ru/soc_eco_programs [Дата обращения 25.05.2010].
  • Энергетическая стратегия Москвы, утверждена постановлением Правительства Москвы от 2 декабря 2008 г. N 1075-ПП
  • Price sensitivity of residential energy consumption in Norway. Runa Nesbakken//Energy Economics, №21(1999), p. 493-515
Статья научная