Методический подход к управлению активными энергетическими комплексами в контексте интеграции в промышленность России

Одним из ключевых элементов долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации является совершенствование функционирования отраслей топливно-энергетического комплекса и повышение энергетической эффективности во всех отраслях национальной экономики. В 2020 году Распоряжением Правительства РФ № 1523-р от 09.06.2020 г. была утверждена Энергетическая стратегия Российской Федерации на период до 2035 года, которая определяет основные стратегические направления и цели технологического, инновационного и экономического развития топливно-энергетического комплекса страны [1]. Ключевой отраслью топливно-энергетического комплекса России, как и во всех странах мира, является отрасль электроэнергетики, она обеспечивает практически все отрасли экономики, начиная от сектора ЖКХ и заканчивая отраслями тяжелой промышленности. Электроэнергетика тесно связана с остальными отраслями топливноэнергетического комплекса, такими как: газовая, угольная, нефтяная промышленность и пр. Одним из приоритетных направлений развития электроэнергетики России, закрепленных в Энергетической стратегии, обозначено развитие новых технологий распределенного производства электрической энергии, микрогенерации, управляемого потребления, виртуального агрегирования ресурсов. Как указано в Энергетической стратегии, системы распределенной генерации создают принципиально новые условия для развития конкурентного розничного рынка, построенного на базе автоматизированных локальных трейдинговых площадок по торговле электрической энергией.

Вопросу развития и использования технологий распределенной энергетики посвящено значительное количество зарубежных и отечественных научных исследований. В первую очередь, исследования в области распределённой энергетики направлены на изучение вопросов обеспечения надежности энергоснабжения всех групп потребителей электроэнергии и повышения качества электрической энергии. Среди отечественных работ, посвященных использованию систем распределенной энергетики для повышения надежности и качества энергоснабжения, следует выделить труды современных отечественных исследователей: Воропай Н.И., Кейко А.В., Клер А.М. и др. [2], Бык Ф.Л., Мышкина Л.С. [3], Папков Б.В., Осокин В.Л. [4], а также труды зарубежных ученых: Arteconi A., Brandoni C., Polonara F. [5], Lujano-Rojas J.M., Yusta J.M., Domínguez-Navarro J.A. [6], Ochoa L.F., Harrison G.P. [7], Galperova E. [8]. Подходы к оценке потенциального экономического эффекта от использования распределённой генерации, раскрыты в работах: Армашова-Тельника Г.С., Баталина Ф.А., Бобовича Т.А. [9], Кохтавши-ли Н.Т., Паняевой В.Д., Шаркова И.А. и др. [10], Sadek S.M., Omran W.A., Hassan M.A.M. at al. [11], Nikam V., Kalkhambkar V. [12]. Поскольку современные технологии возобновляемых источников энергии, в значительной степени, реализованы в виде объектов распределенной энергетики, значительное количество исследований посвящено рассмотрению особенностей использования ВИЭ как объектов распределенной генерации. Примерами таких исследований могут служить работы зарубежных авторов: Jin T., Yu Y., Elsayed E. [13], Meng W., Wang X. [14], Ahmad N.A., Byrd H. [15]. В России оценке перспектив и потенциальных возможностей использования ВИЭ в рамках распределенной генерации посвящены труды (Бык Ф.Л., Илюшин П.В., Мышкина Л.С. [16], Васьков А.Г., Гармашук Э.Э. [17]).

Современная цифровизация всех сфер экономики, развитие информационных и коммуникационных технологий в топливно-энергетическом комплексе, безусловно, приводит к совершенствованию механизмов управления в отрасли электроэнергетики. Среди ключевых технологий, интенсивно развивающихся в последние годы, следует отметить: SmartGrid, Smart Metter, Internet of things и Blockchain. Тенденция внедрения информационных и коммуникационных технологий в ТЭК привела к возникновению значительного количества научных исследований в области информатизации распределенной энергетики. Следует выделить исследования в области интеграции информационных технологий в распределенную энергетику, которые принадлежат зарубежным ученым: Ahl A., Yarime M., Tanaka K., Sagawa D. [18], Hou J., Wang C., Luo S. [19], Sultanov M.M., Arakelyan E.K., Boldyrev I.A. et all. [20], Valdivia A.D., Balcell M.P. [21], Abdeltawab H.M., Mohamed Y.A.I. [22]. А также работы, выполненные отечественными исследователями: Болотовым П.В. [23], Воронцовой А.В. [24], Квашой Н.В., Бондарем Е.Г. [25]. Несмотря на значительное количество мировых и отечественных научных исследований в области использования распределенной энергетики, учитывая особенности энергосистемы России, а также изменения в отечественном законодательстве, направленные на расширение круга возможностей использования распределенной энергетики, сохраняется острая потребность в совершенствовании теоретической базы и практических разработок в области распределенной генерации.

Постановлением Правительства РФ № 320 от 21.03.2020 г. были внесены изменения в правила розничного рынка электрической энергии (мощности), связанные с нормативным регулированием условий создания, функционирования и развития активных энергетических комплексов [26]. Это обуславливает высокую актуальность научных исследований и разработок в этом новом для России направлении повышения энергетической эффективности отдельных предприятий и страны в целом.

Теория

Системы распределенной выработки электроэнергии, работающие на природном газе, в большинстве случаев устанавливаются в непосредственной близости от площадок крупных промышленных предприятий, либо на территориях таких предприятий. Как правило, для таких предприятий электрическая нагрузка является основной, а мощности и режимные параметры системы выработки электроэнергии проектируются с учетом особен- ностей потребления электрической энергии и электрической мощности базового предприятия.

Существует ряд факторов, обуславливающих целесообразность размещения систем распределенной генерации в непосредственной близости от площадок потребителей электроэнергии:

• V    возможность реализации не только вырабатываемой электрической, но и тепловой энергии;

• V    расположение в непосредственной близости к распределительным газопроводам;

• V    низкие потери при непосредственной передаче до потребителя вырабатываемой электрической и тепловой энергии;

• V    возможность синхронизации режимов выработки и потребления электрической и тепловой энергии;

• V    отсутствие необходимости оплаты за услугу по передаче электроэнергии по региональным распределительным сетям электроснабжения;

• V    отсутствие обязательств по реализации вырабатываемой электроэнергии по правилам, действующим для субъектов оптового рынка электроэнергии (мощности);

• V    отсутствие необходимости диспетчерского сопровождения при управлении электростанцией;

• V    сокращение экологических выбросов при производстве электрической и тепловой энергии;

V возможность регулирования спроса на потребление электрической энергии и природного газа из Единой энергетической системы и Единой системы газоснабжения России.

Система распределенной генерации электроэнергии имеет непосредственную связь с энергопринимающими устройствами потребителя электрической энергии, что обуславливает работу потребителя и системы распределенной генерации в рамках единой системы управления. Также энергопринимающие устройства потребителя электроэнергии либо энергопринимающие устройства системы распределенной генерации имеют параллельное соединение с Единой энергетической системой, что определяет возможности и ограничения для управления системой активного энергетического комплекса.

Следует представить авторское видение сущности и содержания активного энергетического комплекса промышленного предприятия. Активный энергетический комплекс промышленного предприятия – это система управления, включающая промышленное предприятие и объект по производству электрической энергии с установленной генерирующей мощностью, не превышающей 25 МВт. Эта система управления имеет: 1) прямые электрические связи между объектом по производству электрической энергии и энергопринимающими устройствами промышленного потребителя, 2) только одну электрическую связь с Единой энергетической системой, 3) возможность одновременного регулирования и учета производства и потребления электрической энергии (мощности), которые производятся в рамках единого сальдо-перетока. Закупка электроэнергии и природного газа производится с учетом особенностей ценообразования в современных энергорыночных условиях, а также с учетом существующих технологических ограничений величины разрешенной мощности потребления энергопринимающих устройств предприятия. Элементы активного энергетического комплекса синхронно управляются на основе интеллектуальных функционально-объединенных устройств регулирования и учета параметров производства и потребления электрической энергии (мощности).

Основным первичным топливом для выработки электроэнергии на системах распределенной генерации является природный газ, что отчасти объясняется его относительно низкой стоимостью и высокой степенью газификации отечественной промышленности, На рис. 1 представлена структура выработки электроэнергии из ископаемых топлив в некоторых странах мира в 2020 году. Как следует из диаграммы, при среднемировой доле потребления природного газа в структуре ископаемых источников энергии равной 34,4 %, данный показатель в России составляет более 75 %. При этом объемы потребления электроэнергии в России занимают 4 место в мире после США, Китая и Японии.

На рис. 2 проиллюстрирована стоимость природного газа по странам мира в 2020 году. Видно, что цены на отпуск природного газа в России более чем в 10 раз меньше аналогичных цен в странах Европы. Из этого следует, что в условиях высокой степени газификации промышленности России с учетом большой доли тепловых электростанций в структуре энергобаланса страны (ТЭЦ и ГРЭС) и сравнительно низкой стоимости отпускаемого природного газа, использование систем распределенной энергетики на основе технологий возобновляемых источников энергии в России зачастую является экономически нецелесообразным.

Современные научные исследования в области управления активными энергетическими комплексами находятся на начальном этапе появления и развития. Среди работ, посвященных функционированию активных энергетических комплексов в России, можно выделить работы Сизикова С.В. [27], Караницыной Е.В., Кочеткова М.Н., Бортникова М.А. [28], Проценко П.П., Лисовского В.В. [29]. При этом все исследования посвящены оценке актуальности внедрения активных энергетических комплексов в энергосистему России и особенностям их параллельной работы в составе ЕЭС. Зарубежные публикации, посвященные вопросам работы активных энергетических комплексов, представлены в трудах: Carvajal C.R., García-Muñiz A.S., Cuartas B.M. [30], Wang T., Guo J., Ai S., Cao J. [31].

Рис. 1. Структура выработки электроэнергии из ископаемых топлив в некоторых странах мира в 2020 году [32, 33]

20 000          40 000

60 000          80 000         100 000

Швеция Испания

Нидерланды

Италия Франция Португалия

Дания

Ирландия Австрия

Германия Греция

Бельгия

Словения

Чехия Великобрит. Словакия Болгария

Эстония Польша Литва

Хорватия Латвия Сербия

Румыния Венгрия

Молдавия Турция

Украина Белоруссия Россия

Казахстан

98 494

85 396

80 734

78 218

70 226

64 972

64 528

63 936

56 388

49 284

49 062

47 952

46 916

46 250

41 440

40 256

37 962

37 296

36 926

33 966

33 078

29 378

28 786

27 232

26 418

25 530

18 870

11 100

9 916

• 6 512

Рис. 2. Стоимость природного газа в странах мира в 2020 году (руб./тыс. куб. м) [34]

В большинстве случаев, если система распределенной генерации находится непосредственно на площадке промышленного предприятия, то ее технологическое присоединение производится к сетям газоснабжения этого же предприятия, и общее потребление природного газа промышленного предприятия в этом случае обеспечивает производственные нужды и нужды потребления системы малой распределенной генерации. Учитывая то, что промышленное предприятие осуществляет потребление природного газа на собственные производственные нужды из Единой системы газоснабжения, и это потребление увеличивается на объем потребления газа на выработку электроэнергии системой распределенной генерации, можно сделать вывод, что оборудование промышленного предприятия и система распределенной генерации действуют в рамках единой системы управления при потреблении природного газа. Тот факт, что устройства системы газопотребления промышленного предприятия либо системы распределенной генерации имеют параллельное соединение с Единой системой газоснабжения, опре- деляет ограничения и возможности для управления системой активного энергетического комплекса.

Результат

На рис. 3 схематично представлена структура активного энергетического комплекса, реализованного на базе типового промышленного предприятия. Промышленное предприятие имеет потребителей электрической энергии и потребителей природного газа, использующих энергетические ресурсы как для основных производственных нужд, так и для вспомогательных нужд функционирования промышленного предприятия. Примером применения электрической энергии промышленным предприятием могут выступать системы мощных электроприводов станков, транспортеров, кранов, систем вентиляции, электрические печи, системы электроосвещения. Примером применения природного газа промышленным предприятием могут выступать водогрейные котельные, работающие на предприятиях, печи для нагревания заготовок, промышленные автоклавы, системы промышленной сушки.

Объект распределенной генерации также имеет генератор, вырабатывающий электрическую

Рис. 3. Структура активного энергетического комплекса

энергию и газовую турбину, которая производит пар высокого давления для работы генератора. Газовая турбина подключена к системе газоснабжения промышленного предприятия и потребляет природный газ для работы генератора и выработки электрической энергии в электрическую сеть промышленного предприятия. Система электроснабжения и газоснабжения промышленного предприятия имеет технологическое соединение с Единой энергетической системой и Единой системой газоснабжения промышленного предприятия соответственно.

Помимо того, что режимы работы электропотребляющих и газопотребляющих устройств промышленного предприятия должны быть синхронизированы между собой не только по параметрам электропотребления (выработка электроэнергии генератором и потребление электроэнергии промышленным предприятием должны действовать в едином режиме), но и по параметрам потребления газа (потребление природного газа технологическими процессами промышленного предприятия и системой распределенной генерации должны действовать в едином режиме) [35], задачу управления активным энергетическим комплексом еще больше усложняет то, что система электроснабжения и газоснабжения АЭК должна быть синхронизирована с Единой энергетической системой и Единой системой газоснабжения. Промышленное предприятие и АЭК, имея технологическое присоединение к Единой энергетической системе и Единой системе газоснабжения, работают параллельно в рамках единой технологической, режимной и экономической сред управления.

В условиях синхронизации работы АЭК с Единой энергетической системой и Единой системой газоснабжения, учитывая количество энергетических ресурсов, одновременно производимых и потребляемых АЭК в едином режиме работы оборудования, значительное количество факторов влияет на экономическую эффективность, технологическую устойчивость и надежность работы активного энергетического комплекса, что необходимо учитывать при управлении работой АЭК.

В первую очередь среди факторов, оказывающих влияние на процессы производства и потребления электроэнергии и потребления природного газа в рамках работы АЭК, необходимо учитывать особенности внешней и внутренней среды активного энергетического комплекса промышленного предприятия.

Внешняя среда АЭК – совокупность факторов и условий, оказывающих влияние на его функционирование. К внешней среде АЭК относится принципы и нормы рынков электрической энергии и условий обращения природного газа, технологическая инфраструктура Единой энергетической системы и Единой системы газоснабжения, законодательные нормы, цены на рынках энергетического сырья, особенности потребителей и поставщиков электрической энергии, экологические ограничения и т. п.

Внутренняя среда АЭК – совокупность факторов, оказывающих влияние на его функционирование. К внутренней среде АЭК относятся: технологические возможности и ограничения системы производства и потребления электрической энергии, параметры потребления природного газа, возможности регулирования объемов потребления и выработки электрической энергии, возможности регулирования графиков процессов производства оборудования и т. п. на анализируемом промышленном предприятии [36].

В зависимости от типов управляемых графиков потребления энергетических ресурсов в рамках АЭК можно выделить следующие направления воздействий:

V управление графиком электропотребления;

V управление графиком потребления природного газа;

V комплексное управление электроэнергией и природным газом.

В зависимости от объекта управления, действующего в составе активного энергетического комплекса, можно выделить следующие направления:

V управление графиками работы системы распределенной генерации;

• V    управление графиками работы потребителя электрической энергии;

• V    комбинированное управление АЭК.

В зависимости от совокупности объектов управления, в процессе которого производится управление функционированием АЭК, можно рассматривать управление отдельными объектами или комплексное управление всей их совокупностью.

При управлении активным энергетическим комплексом промышленного предприятия необходимо учитывать особенности работы целого ряда рынков, таких как:

V оптовый рынок электроэнергии (мощности);

V розничный рынок электроэнергии (мощности);

• V региональный рынок поставки природного газа;

V работа товарно-сырьевой биржи.

И учитывать все составляющие стоимости электроэнергии и природного газа, такие как:

• V    компонент стоимости электрической энергии;

• V    компонент стоимости электрической мощности;

• V    компонент стоимости услуги по передаче электроэнергии;

• V    стоимость лимитного природного газа;

• V    стоимость сверхлимитного природного газа.

На рис. 4 систематизированы элементы, которые необходимо учитывать в процессе управления активным энергетическим комплексом. Представленные элементы относятся как к среде производства электроэнергии системой распределенной генерации, так и к среде потребления электроэнергии и природного газа промышленным предприятием, и, одновременно, к среде обращения электроэнергии и среде обращения природного газа. В качестве элементов, требуемых к учету в процессе управления активным энергетическим комплексом, представлены как факторы, связанные со стоимостью закупок и реализации обращаемых энергоресурсов, так и факторы, связанные с особенностями изменения графиков спроса на энергопотребление с учетом возможных ограничений перетоков электроэнергии с внешней сетью электроснабжения и газоснабжения.

Таким образом, в процессе управления активными энергетическими комплексами существует значительное количество факторов, стимулирующих либо ограничивающих возможности управления.

В таблице агрегированы факторы, требуемые к учету в процессе управления активными энергетическими комплексами со стороны среды обращения электроэнергии и среды обращения природного газа. Факторы разделены на девять основных типов: ценовые, энергорыночные, факторы структуры графиков спроса, внешние режимные, внутренние технологические, внутренние организационные, факторы СМГ, факторы среды управления спросом, факторы взаимного влияния изменения спроса.

Ценовые факторы связаны с влиянием цен на потребление и отпуск энергоресурсов, энегроры-ночные связаны с особенностями механизмов ценообразования и энергорыночной конъюнктурой, факторы структуры графиков спроса связаны с особенностями индивидуальной неравномерности потребления электроэнергии и природного газа промышленным предприятием, внешние режимные – с системными ограничениями в энергосистеме. Внутренние технологические определяются

Рис. 4. Примеры элементов требуемых к учету в процессе управления активным энергетическим комплексом

Структура факторов, учитываемых в процессе управления активными энергетическими комплексами

№ п/п Типы факторов Среда обращения электрической энергии Среда обращения природного газа 1 Ценовые факторы – Динамические показатели цен на закупку различных компонентов стоимости электроэнергии – Динамические показатели цен на закупку различных компонентов стоимости природного газа; – ценовые параметры сверхлимитного потребления газа 2 Энегрорыночные факторы – Механизмы ценообразования на закупку компонентов стоимости электроэнергии; – варианты выбора механизма ценообразования – Механизмы ценообразования на закупку компонентов стоимости природного газа; – варианты выбора механизма ценообразования (вид рынка закупки газа) 3 Факторы структуры графиков спроса – Особенности конфигурации графиков спроса на электроэнергию – Особенности конфигурации графиков спроса на природный газ 4 Внешние режимные факторы – Системные ограничения потребления электроэнергии из электрической сети; – системные ограничения выдачи электроэнергии во внешнюю сеть электроснабжения – Системные ограничения потребления природного газа из системы газоснабжения; – режимы ограничения выборки газа в период введения системных ограничений 5 Внутренние технологические факторы – Возможности режимов работы электропотребляющего оборудования – Возможности режимов работы газопотребляющего оборудования 6 Внутренние организационные факторы – Режимы работы промышленных предприятий; – чередование рабочих и выходных дней – Режимы работы промышленных предприятий; – чередование рабочих и выходных дней 7 Факторы СМГ – Особенности режимов выработки электроэнергии; – величина технологического ми-нимума/максимума – Особенности режимов потребления газа; – зависимость спроса на газ от выработки электроэнергии 8 Факторы среды управления спросом – Параметры контрактов на участие в управлении спросом – Изменение спроса на газ при регулировании электропотребляющего оборудования в процессе управления спросом 9 Факторы взаимного влияния изменения спроса – Зависимость изменения графика электропотребления от регулирования режимов оборудования; – зависимость изменения режимов выработки электроэнергии от графиков спроса потребителя из энергосистемы – Зависимость изменения режимов выработки природного газа от графиков выработки электроэнергии; – зависимость изменения графика потребления газа от регулирования режимов электропотребления предприятия туры графика спроса, внешние режимные и внутренние технологические.

Система управления АЭК в первую очередь должна быть направлена на управление графиками производственных процессов промышленного предприятия, влияющих на изменение графиков работы электропотребляющего и газопотребляющего оборудования, режимы работы которых напрямую влияют на изменение параметров спроса на потребление электроэнергии и природного газа

из энергосистемы. Ключевые направления корректирующих воздействий со стороны системы управления активного энергетического комплекса промышленного предприятия представлены на рис. 5.

Конфигурация почасовых графиков спроса на потребление электроэнергии и природного газа напрямую оказывает влияние на удельные цены и общую стоимость закупа электроэнергии и природного газа, потребляемого промышленным

/

/

Спрос на потребление электроэнергии АЭК из энергосистемы

Спрос на потребление природного газа АЭК

Система управления АЭК

Выработка электроэнергии системой генерации

Потребление электроэнергии промышленным предприятием

Управление графиками работы системы распределенной генерации электроэнергии

• -    обеспечение оптимального графика спроса АЭК из энергосистемы;

• -    обеспечение оптимального графика спроса на газ системы генерации;

Потребление природного газа системой генерации

/

Управление графиками потребления электроэнергии и природного газа промышленного предприятия - управление графиком процессов производства предприятия;

• -    управление графиком потребления электроэнергии и природного газа по показателям ценозависимого потребления из ЕЭС и ЕСГ;

Потребление природного газа промышелнным предприятием

/

График работы элсктропот-ребляющего оборудования предприятия

График работы газопотрсб-ляюшего оборудования предприятия

Плановый график процессов производства предприятия

Рис. 5. Направления охвата системы управления активного энергетического комплекса промышленного предприятия возможностями и ограничениями работы технологического оборудования промышленного предприятия и системы распределенной генерации, внутренние организационные – возможностями и ограничениями управления работой промышленного предприятия, факторы СМГ связаны с особенностями работы системы распределенной генерации, факторы среды управления спросом – с возможностями и ограничениями участия в механизме управления спросом на электроэнергию,

факторы взаимного влияния изменения спроса связаны с особенностями взаимного влияния на изменение спроса на электроэнергию и природный газ в процессе управления работой АЭК.

В зависимости от индивидуальных характеристик активного энергетического комплекса влияние представленного состава факторов будет значительно различаться. При этом при любой конфигурации АЭК наиболее значимыми факторами будут ценовые, энергорыночные, факторы струк-

предприятием на оптовом и розничном рынках электроэнергии, региональном рынке природного газа и товарно-сырьевой бирже природного газа. График выработки электроэнергии системой распределенной генерации во внутреннюю электрическую сеть промышленного предприятия, а также график потребления природного газа системой распределенной генерации на нужды выработки электроэнергии коррелируются с внутренним спросом на природный газ промышленного предприятия. При этом, если выдача электроэнергии в сеть промышленного предприятия со стороны системы распределенной генерации снижает спрос на потребление электроэнергии из Единой энергетической системы, то потребление природного газа системой распределенной генерации, наоборот, увеличивает общий спрос на потребление природного газа системы активного энергетического комплекса.

В зависимости от характера конфигурации графика выдачи вырабатываемой электрической энергии системой распределенной генерации во внутреннюю сеть промышленного предприятия изменяется график спроса на потребление электроэнергии промышленного предприятия в частности, и системы активного энергетического комплекса в целом. Конфигурация графика спроса на потребление электроэнергии из Единой энергетической системы формирует удельную стоимость закупа электроэнергии по всем ее компонентам: стоимость электрической энергии, электрической мощности, услуги по передаче электроэнергии. Таким образом, при управлении графиком работы системы распределенной генерации по показателям стоимости закупа электроэнергии предоставляется возможность в широких диапазонах выполнять управление затратами на закуп электроэнергии в составе активного энергетического комплекса, минимизируя его.

При управлении графиком выработки электроэнергии системой распределенной генерации в составе активного энергетического комплекса также следует учитывать формирование спроса на потребление природного газа, так как учитывая условия закупа природного газа на региональном рынке и на товарно-сырьевой бирже, также возможно сокращение затрат на оплату природного газа в широких диапазонах управления графиком спроса на АЭК на природный газ.

На рис. 6 представлен предлагаемый авторский методический подход к управлению активными энергетическими комплексами, действующими на базе промышленных предприятий. Как следует из рисунка, целевой функцией реализации методического подхода является снижение затрат на потребление электроэнергии и природного газа промышленного предприятия.

Ограничениями управления активного энергетического комплекса выступают: сохранение надежности работы оборудования промышленного предприятия и системы распределенной генерации, выполнение планов производства продукции промышленным предприятием, обеспечение качества технологических процессов промышленного предприятия и системы распределенной генерации. Для достижения целевой функции требуется выполнение условий синхронного снижения удельных затрат на производство электроэнергии системой распределенной генерации и удельных затрат на потребление электроэнергии, а также общих затрат на потребление природного газа.

При управлении затратами на закуп природного газа требуется управление затратами на газ при закупке как на региональном рынке, так и на товарно-сырьевой бирже. При покупке электроэнергии следует учитывать закуп электроэнергии как на оптовом, так и на розничном рынке электроэнергии по всем основным компонентам стоимости: стоимости электрической энергии, стоимости электрической мощности, стоимости услуги по передаче электроэнергии. Управление затратами по компонентам стоимости закупа электрической энергии и природного газа активного энергетического комплекса производится комплексно на основе системного одновременного управления графиком производства электроэнергии системой распределенной генерации, которая выдаётся во внутреннюю сеть промышленного предприятия, управления графиком потребления электроэнергии промышленного предприятия из Единой энергетической системы, управления графиком потребления природного газа системой распределенной генерации и газопотребляющим оборудованием промышленного предприятия, что обеспечивает управление совокупным потреблением электроэнергии и потреблением природного газа активным энергетическим комплексом в целом.

В рамках реализации модели управления активным энергетическим комплексом промышленного предприятия требуется планирование объемов потребления электроэнергии промышленного предприятия, объемов выработки электроэнергии системой распределенной генерации, потребления природного газа промышленным предприятием и системой распределенной генерации, прогнозирование ценовых параметров рынков электроэнергии и природного газа, планирование режимов работы энергопотребляющего оборудования промышленного предприятия и системы распределенной генерации, анализ взаимного влияния изменения графиков потребления электроэнергии и природного газа активным энергетическим комплексом.

Таким образом, в рамках настоящего исследования были идентифицированы особенности функционирования активных энергетических комплексов промышленных предприятиях в энергорыночных условиях РФ и предложен методический подход к управлению АЭК, ключевой зада-

Ограничения

Сохранение надежности работы оборудования

Выполнение планов производства продукции

Обеспечение качества технологических процессов

Снижение удельных затрат на производство электроэнергии

Снижение удельных затрат на потребление электроэнергии

Снижение затрат на комплексное потребление электроэнергии и природного газа промышленного предприятия действующего с АЭК

Природный газ на региональном рынке

Природный газ натоварно-срьевой бирже

Компонент электрическая энергия

Компонент электрическая мощность

Компонент услуга по передаче

Управление графиком производства электроэнергии

Управление графиком потребления электроэнергии

Управление графиками сово-

Г рафик потребления природного газа

электроэнергии АЭК

Управление графиками совокупного потребления природного газа АЭК

Управление графиком работы энергопотребляющего оборудования промышленного предприятия

Управление графиком потребления природного газа

Энергорыночные факторы

Ценовые факторы

Внешние режимные факторы -

Факторы среды управления спросом

Факторы взаимного влияния изменения спроса

Внутренние технологические факторы '

Внутренние организационные факторы

Структура модели управления

Планирование потребления электроэнегрии предприятия

Планирование выработки электроэнегрии СМ Г

Планирование потребления газа предприятием и СМГ

Прогноз ценовых параметров рынков электроэнергии и газа

Планирование режимов работы оборудования

Анализ взаимного влияния графиков потребления электроэнегрии и газа |

Рис. 6. Методический подход к управлению активными энергетическими комплексами промышленного предприятия чей которого является сокращение совокупных затрат на энергоснабжение промышленных предприятий и повышение их общей энергетической эффективности.

Для реализации методического подхода к управлению активным энергетическим комплексом промышленного предприятия требуется раз

работка экономико-математической модели управления активными энергетическими комплексами промышленных предприятий в условиях интеграции с технологией управления спросом на потребление электроэнергии и природного газа, что нам представляется перспективным направлением будущих исследований.