Диссертация (1152220), страница 40

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 40)

Особое влияние на стоимость газа оказывает нижняя граница ценыкоридора, которая определяется как средняя величина по регулируемым оптовым ценам cучетом акциза:Pg (Q) 1Cgex (Q)  Cgin (Q)  (1  A)2Q (3.1)где C gex (Q ), C gin (Q) - общие затраты внешних и местных источников топливоснабжения, A акциз.Как было принято при моделировании, общие издержки внешних источниковопределяются производственными и транспортными затратами, а местные – инвестиционнымиипроизводственныминеобходимостьзатратами.освоенияиВключениеразработкиинвестиционныхместногозатратместорождения.Вуказываетсвоюнаочередь,производственные затраты характеризуются функцией падающей эффективности затрат,указывающей на постепенное снижение отдачи месторождения.

Тогда в общем видесовокупные затраты внешних и местных источников природного газа можно описать как:Cgex (Q)  TC gex (Q)  PC gex (Q)  agex  Q  bgex  Q n , n  1гдеTCgex (Q), PCgex (Q )-функциитранспортныхипроизводственных(3.2)затратнатопливообеспечение от внешних источников.Cgin (Q)  I gin  PCgin (Q)  I gin  bgin  Q n , n  1(3.3)где PC gin (Q ) - функция производственных затрат на топливообеспечение от местныхисточников, I gin - инвестиционные затраты.На рисунке 3.11 представлены функции общих затрат топливоснабжения от внешнего иместного источника и соответствующий им прогноз распределения объема производства прицентрализованном ценообразовании.203Сgex(Q)Сgex(Q-Q1)Сgin(Q)Q2Q1+QQ1QQ1Q2Рисунок 3.11 – Прогноз распределения объема топливоснабжения от внешнего и местногоисточника природного газа при централизованном ценообразованииИсточник: разработано авторомСогласно приведенному графику, при прогнозируемой потребности в топливе Q  Q1 спозицииобщихзатратцелесообразноиспользоватьимеющийсявнешнийисточниктопливообеспечения.

При Q1  Q  Q2 наилучшим вариантом является топливоснабжение отвнешнего источника в объеме Q1 и покрытие остатка потребности Q ' за счет разработкиместного источника топливообеспечения. При Q  Q2 осуществляется полный переход наудовлетворение потребности в топливе с помощью местного источника.Отсюда формирование нижней границы цены на газ можно представить в видеследующей кусочно-заданной функции: Cgex (Q)1  A , Q  Q1Q Cgex (Q1 ) Q  Q1   C gin (Q  Q1 )  Q1Pg (Q)  [1  A], Q1  Q  Q22Q1 (Q  Q1 ) Cgin (Q)[1  A], Q  Q2 QСвободноеценообразование,справедливоедлярынкаэнергетических(3.4)углей,заключается в формировании конкурентных предложений источников топливообеспечения дляудовлетворения объема спроса потребителя.204Общие затраты внешних и местных источников энергетических углей можнопредставить следующим образом:Cсex (Q)  TCсex (Q)  PCсex (Q)  (aсex  d )  Q  bcex  Q m , m  1гдеTCcex (Q), PCcex (Q)-функциитранспортныхи(3.5)производственныхзатратнатопливообеспечение от внешних источников, d - объем субсидий на единицу перевезенноготоплива.Cсin (Q)  I сin  PCсin (Q)  I сin  bсin  Q m , m  1(3.6)где PCcin (Q ) - функция производственных затрат на топливообеспечение от местныхисточников, I cin - инвестиционные затраты.Вобщемслучаедляопределенияценырынкаираспределенияобъематопливообеспечения между несколькими источниками необходимо проводить исследованиесовокупнойкривойпредложения,которуюможнополучитьпутемгоризонтальногосуммирования кривых удельных общих издержек источников топлива (рисунок 3.12).Сcin(Q)/QСc(Q)/QСcex(Q)/QСcex(Q)/QQ1 Q2' Q1'Q1Q2Q1'+Q2'2Q2Рисунок 3.12 – Прогноз распределения объема топливоснабжения от внешнего и местногоисточника энергетических углей при свободном ценообразованииИсточник: разработано авторомПри прогнозируемой потребности в топливеQ  Q1наблюдается монопольноеположение на рынке существующего внешнего источника топливообеспечения.

Приувеличении потребности в топливе Q  Q1 на рынке возникает конкуренция между внешнимиисточниками и разрабатываемыми местными источниками, выражаемая в повышениипологости кривой предложения и, соответственно, снижением роста цены:205Сс (Q)  Cc (Qcex (C )  Qcin (C )), Qcex  Qcin  Q(3.7)где Qcex (C ), Qcin (C ) - обратные функции к функциям общих затрат внешнего и местногоисточников соотвтественно.Формирование свободной цены на уголь будет представлять собой следующую кусочнозаданную функцию: Ccex (Q ) Q , Q  Q1Pс (Q )   Cc (Q ) , Q  Q1 Q(3.8)При организации свободного ценообразования на основе тендера, заключающегося вконкурентном отборе ценовых предложений, происходит минимизация цены совокупногопредложения.

Данный процесс можно представить в виде следующей задачи математическогопрограммирования:Cс (Q)  min Ccex (Q1 )  Ccin (Q2 ) Ccex (Q1 )  (acex  d )Q1  bcexQ1nn,Ccin (Q2 )  I cin  bcinQ2Q  Q  Q2 1(3.9)(3.10)где Q - объем спроса на топливо при организации тендера, Q1 , Q2 - объемы предложенийвнешних и местных источников топлива (искомые переменные).Приведенная задача является комбинаторной и при наличии многих внешних и местныхисточников топлива решается с помощью пошаговой оптимизации с применением методовдинамического программирования. Согласно подходу, заложенному в основу динамическогопрограммирования, считается, что решение, которое нужно принять, будет оптимальным, еслионо оптимально относительно результатов предыдущих решений (принцип оптимальностиБеллмана).

Пошаговую оптимизацию для n источников можно записать следующим образом:C1,2 (Q)  min C1 (q)  C2 (Q  q) qC1,2,3 (Q)  min C1,2 (q)  C3 (Q  q) q,С(Q)  min C1,2, , n 2 (q)  Cn 1 (Q  q)  1,2, ,n 1qC (Q)  min C1,2, , n 1 ( q )  Cn (Q  q )  sq где С1 (q ), C2 (q ),, Cn (q ) - функции общих затрат источников, Q - объем спроса.206(3.11)Как отмечалось выше, межтопливная конкуренция возможна при обеспечении условиявзаимозаменяемости природного газа и энергетических углей. Взаимозаменяемость газа и углякак товаров характеризуется коэффициентом перекрестной эластичности:Ecg ( Pg , Pg ) Qc (Pg )PgPgQc ( Pg ) Qc ( Pg )PgQc ( Pg ), Ecg  0, Pg  Pg  ,   0(3.12)где Ecg ( Pg , Pg ) - коэффициент перекрестной эластичности, отражающий изменение объемаспроса на уголь при изменении цены на газ.В общем случае перекрестную эластичность спроса по цене можно схематичнопредставить в виде графиков, изображенных на рисунке 3.13.ΔPΔQΔQРисунок 3.13 – Схематичное представление изменения спроса на уголь при изменении цены наприродный газИсточник: разработано авторомФормированиепрогнозногобалансатопливообеспеченияввидепараметров,отражающих соотношения между закупаемыми объемами газа и угля для удовлетворенияпотребности энергосистемы в топливе, является оптимизационной задачей с критериемминимизации топливных затрат.

Ее можно представить в виде следующей задачиматематического программирования:Cs (V )  min  Pg (V1 )V1  Pc (V2 )V2  ,V1  V2  V ,(3.13)где Сs (V ) - минимальные топливные затраты по энергосистеме при прогнозной потребности втопливе V , V1 , V2 - объемы закупок газа и угля соответственно (искомые переменные).207Результатом проведения оптимизации является прогнозная балансовая структурасистемы топливообеспечения при централизованном и свободном методах ценообразования изаданной потребности в топливе. На верхнем уровне балансируются объемы закупок по видутоплива (углю и газу), на нижнем уровне – их распределение по внешним и местнымисточникам топлива:00000000,V0  Vg0 (Qgex, Qgin)  Vc0 (Qcex, Qcin)  Qgex Qgin Qcex Qcin(3.14)где Vg0 , Vc0 - сбалансированные объемы закупок газа и углей при заданном объеме потребления0000V0 , Qgex- сбалансированное распределение объема закупки между внешними и, Qgin, Qcex, Qcinместными источниками соответственно для газа и углей.Нарезультатымодельноготопливообеспечения оказываетрасчетапрогнозабалансовойструктурысистемывлияние государственное регулирование межтопливнойконкуренции.

На рынке природного газа таким инструментом является акциз, повышающийоптовую цену газа, а на рынке энергетических углей – субсидирование перевозок, что,наоборот, снижает стоимость угля. Это позволяет обеспечить необходимый уровеньмежтопливной конкуренции в условиях, когда газ обладает более высокими качественнымихарактеристиками как товар для потребителя, чем уголь, и, в конечном счете, способствуетдиверсификации источников топлива, являющейся условием повышения энергетическойбезопасности (рисунок 3.14).V0AΔVΔVΔVV0Рисунок 3.14 – Влияние государственного регулирования на прогнозный балансИсточник: разработано автором208При построении модели прогноза на долгосрочную перспективу будем считать, что нарынках угля и газа применяется свободное ценообразование.

При этом основным механизмомценообразования является торговая биржа, в рамках которой осуществляется двухстороннийвстречный аукцион на основе алгоритма биржевого стакана. Длительный горизонтпрогнозирования позволяет рассматривать уголь и газ в рамках единого энергорынка, гдеконкуренция осуществляется не между видами топлива, а соответствующими ценовымизаявками.

Отсюда составление прогноза балансовой структуры системы топливообеспечения надолгосрочную перспективу можно представить в виде следующего алгоритма, изображенногона рисунке 3.15.Ценовая заявка, отражающаяпотребность в условном топливетерриториальной энергосистемы (P,V0)Ценовые предложения нагаз (внешние источники)(Сgex(Q),Q(P))Свободноеценообразование(биржевый стакан)Ценовые предложения науголь (местные источники)(Ccex(Q), Q(P))Ценовые предложения нагаз (местные источники)(Cgin(Q),Q(P))Варианты торговогографика удовлетворенияпотребности в топливе вобъеме V0 при цене PЦеновые предложения нагаз (местные источники)(Ccin(Q),Q(P))Оптимизатор(ЦФ -минимизация затратна топливо)Прогнозный баланс системы топливообеспеченияV0=(Vg(Qgex,Qgin), Vc(Qcex,Qcin))Рисунок 3.15 – Алгоритм прогнозирования балансовой структуры системы топливообеспеченияна долгосрочную перспективуИсточник: разработано авторомНа основе ценовой заявки и ценовых предложений формируется биржевый стакан, ирассчитываются варианты торгового графика, позволяющие удовлетворить потребность втопливе в объеме V0 по цене P.

Характеристики

Список файлов диссертации