Научно-методические основы формирования стратегииразвития системы теплоснабжения Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

Полученная зависимость свидетельствует о средств предприятий в развитие своих внутренних

том, что одним из факторов дальнейшего повы- социальных ресурсов, что представляет особую

шения эффективности использования трудовых актуальность в условиях финансового кризиса,

ресурсов может выступать инвестирование затронувшего экономику России.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Социальная политика: Учеб. для вузов / Под 2. Райан Б. Стратегический учет для руководите-

общ. ред. Н.А. Волгина. М.: Издательство "Экзамен", ля / Пер. с англ. под ред. В.А. Микрюкова. М.: Аудит,

2002. 734 с. ЮНИТИ, 1998. 616 с.

Каравайков В.М., Соколова О.В.

научно-методические основы формирования стратегии развития системы теплоснабжения

Анализ основных технико-экономических, социальных и экологических проблем действующих систем теплоснабжения приводит к выводу, что существующая система теплоснабжения большинства объектов не может эксплуатироваться в настоящем состоянии и требует реконструкции. При разработке стратегии развития системы теплоснабжения в Костромской области мы используем системный подход. Структура работы представлена на рис. 1.

В первую очередь необходимо решить задачу обеспечения топливом системы теплоснабжения. В России и в Костромской области, в частности, актуально и остро стоит проблема диверсификации топливных ресурсов в направлении использования местных видов топлива с высокой степенью возобновляемости. Проведенный нами анализ потенциалов использования альтернативных энергоресурсов для систем теплоснабжения показал, что наибольший экономический потенциал промышленного использования в Костромской области имеют ресурсы торфа, отходов лесозаготовок и деревопереработки, ресурсы биомассы отходов агропромышленного комплекса, органических отходов населенных пунктов [1].

Система топливообеспечения Костромского региона представлена в виде иерархической структуры целей (рис. 2). Главная цель рассматриваемой системы - оптимизация топливообеспечения экономики региона. Целевую функцию представляем в виде четырех основных подцелей: 1 — снижение энергоемкости регионального валового продукта; 2 — обеспечение экологической безопасности региона; 3 — обеспечение энергетической безопас-

ности региона; 4 — обеспечение социальной направленности энергетической политики региона. Проведена декомпозиция этих подцелей, которая определяется постановкой анализируемой проблемы и конкретных ограничений ее решения.

Ключевым элементом в оптимизации решения целевой функции является выбор критерия оптимизации, введение ограничений на величину исследуемых факторов, выбор метода количественной оценки факторов. Возникающая при этом проблема взаимного соотнесения различных факторов решается нами при помощи метода анализа иерархий [2], который делает возможным обоснование проектного решения при дефиците информации и в условиях наличия существенных расхождений интересов и предпочтений участников обсуждения проекта, позволяет проводить анализ различных вариантов и сценариев при достаточно сложной и конфликтующей целевой системе.

С использованием данного метода проведена оценка эффективности использования древесных отходов и торфа в качестве местного возобновляемого энергетического ресурса в целом для региона [3, 4].

Для сопоставления различных альтернативных энергетических ресурсов (АЭР) по эффективности получения тепловой энергии в каждом районе Костромской области мы вводим комплексный показатель оценки экономического эффекта от использования АЭР, который кроме прямого экономического эффекта, учитывает косвенный экономический эффект, выражающийся в изменении антропогенного воздействия энергетической технологии на окружающую среду [5].

ФОРМИРОВАНИЕ СТРАТЕГИИ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Системный анализ проблем теплоснабжения непромышленных объектов

Организационно-экономический инструментарий анализа системы теплоснабжения

Организационно-технологические аспекты развития и создания систем теплоснабжения

Системное сопоставление альтернатив топливных ресурсов для систем теплоснабжения

Методы оптимизации инвестирования проектов систем теплоснабжения

Комплексный критерий оценки эффективности альтернативных технологий теплоснабжения

Определение технической эффективности

Определение экономической эффективности

Определение экологической эффективности

Определение комплексного эколого-экономического критерия оценки эффективности топлива

Формулирование целей и постановка задач для их достижения

к

I

Ф

К ю л

I

о

о ^

с

ф

л со

с

о *

о

X

ч о с

Синтез направлений развития системы теплоснабжения

Диверсификация топливных ресурсов в направлении использования местных источников энергии

Оценка эффективности использования торфа как топливного ресурса

Оценка эффективности использования биотоплива

Методология управления инвестиционными проектами создания систем теплоснабжения

Оценка экономической эффективности инвестиционных проектов

Разработка модели оптимизации инвестирования проектов

Формирование модели управления финансовой деятельностью и оценка финансовой реализуемости проекта

Нормативно-организационный механизм развития российского рынка теплоснабжения

Оптимизация системы теплоснабжения

Рис. 1. Структура формирования стратегии развития системы теплоснабжения

Рис. 2. "Дерево целей" системы топливообеспечения региона

Проектирование мероприятий по реконструкции действующей системы теплоснабжения предлагается проводить по следующей схеме.

Первый этап. Проведение комплексного исследования системы теплоснабжения района.

Второй этап. Формирование вариантов реконструкции системы энергообеспечения объекта.

Третий этап. Выбор варианта теплоснабжения группы существующих непромышленных объектов и разработка проекта развития системы теплоснабжения.

Каждый вариант развития системы характеризуется определенными капитальными затратами на сооружение, оборудование или переоборудование источников, теплосетей, текущими затратами на эксплуатацию системы, специфическими способа-

ми организации теплообеспечения потребителей и соответствующими денежными потоками.

Неформализованная постановка задачи выбора оптимального инвестиционного решения по реконструкции действующей системы теплоснабжения формулируется следующим образом: определить возможность использования действующих источников, места строительства новых источников, их виды и мощности, новые маршруты транспортировки теплоносителя и топлива, объемы производства тепловой энергии каждым строящимся и действующим источником с учетом потерь, которые позволят обеспечить потребителей района теплом с минимальными затратами или максимальным экономическим эффектом.

Рост тепловых нагрузок городов и районов может быть обеспечен: увеличением мощностей

действующих котельных; теплоснабжением от ТЭЦ; строительством новых источников теплоснабжения. Исходя из этого, при строительстве новых объектов, проводится сбор и анализ информации о новом объекте, и формируются возможные варианты систем его теплоснабжения, выбирается оптимальный вариант и разрабатывается проект создания системы теплоснабжения.

При этом неформализованная постановка задачи выбора оптимального инвестиционного решения по теплоснабжению комплекса строящихся объектов формулируется так: определить точки строительства источников, их виды и мощности, маршруты транспортировки теплоносителя и топлива, возможность использования действующих источников, объемы производства тепловой энергии каждым строящимся и действующим источником с учетом потерь, которые позволят обеспечить потребителей района теплом с минимальными затратами или максимальным экономическим эффектом.

Выбор оптимального варианта проекта реконструкции действующей или создания новой системы теплоснабжения осуществляем при помощи методов экономико-математического моделирования, в частности методов линейного программирования. Получение линейной формы осуществляется заменой нелинейных зависимостей затрат от мощности объектов теплоснабжения, диаметров тепло- и газопроводов и т. д. линейной функцией. В этом случае задача выбора оптимальной схемы теплоснабжения сводится к транспортной задаче с ограниченными пропускными способностями объектов, решение которой можно получить с помощью оптимизационных методов (например, симплекс-метода). В случае введения условия целочисленности одного или нескольких параметров получается целочисленная или частично целочисленная задача. Для решения задачи оптимизации инвестирования средств в создание системы теплоснабжения в данной работе используется метод частично целочисленного программирования. Введение в линейную форму целевой функции дополнительных переменных, позволяет без изменения вычислительной процедуры линейного программирования учесть дискретность и нелинейный характер параметров системы теплоснабжения, перспективы роста тепловых нагрузок, многорежимность работы объектов, надежность системы теплоснабжения.

Для оценки экономической эффективности инвестиционных проектов используем метод дис-котированного потока наличности. Он базирует-

ся на моделировании и анализе потоков денежных средств, образуемых затратами и получаемыми результатами, с учетом фактора времени. Сумму текущих эффектов за весь расчётный период, приведенных к начальному шагу или другому базисному периоду времени или превышение интегральных результатов над интегральными затратами характеризует показатель чистого дисконтированного дохода (ЧДД или NPV (net present value)). Если в течение расчетного периода не происходит инфляционного изменения цен или расчёт производится в базовых ценах, то величина NP V для постоянной нормы дисконта вычисляется по формуле

T 1

NPV^(R -C -K)• ——, t=0 (1 + E)

(1)

где Я1 - результаты, достигаемые на ^ом шаге; К - капитальные вложения (инвестиции); С-те-кущие затраты, на производство и реализацию продукцию на ^ом шаге; Т - горизонт расчёта (продолжительность расчётного периода); Е - норма дисконта, равная приемлемой для инвестора норме дохода на вложенный капитал.

Множество альтернатив в рамках проекта будет представлять собой все возможные комбинации инвестиционных возможностей, включенных в проект, каждая из которых является альтернативой проекта. При этом в проекте должна реализоваться только одна инвестиционная альтернатива. Существует подмножество альтернатив проекта А={0, 1, 2,..л,../А} (если альтернатива равна нулю, значит, проект не реализуется). Вводим переменную , которая обозначает реализуемость г-й альтернативы проекта. Каждой альтернативе соответствует своя переменная Х(,

г [0

Если применить к выражению КРУ элементы математического моделирования (а именно переменную X.) и продисконтировать данную разность, то получиться следующая функция:

£ £

Vi <eA V t=0

Rti - cti - Kti (1 + Ei )t

■ Xi = f (2)

где Я - результаты, достигаемые г-й альтернативой проекта на ^ом шаге; Кп - капитальные затраты г-й альтернативы на ^й период являются аналогом потока денежных средств от инвестиционной деятельности; С - текущие затраты г-й

альтернативы на ?-й период; Е. - принятая норма дисконта 1-й альтернативы проекта на ?-й период; X/ - реализуемость г-й альтернативы проекта.

Критерием эффективности инвестиционного проекта будет максимум целевой функции

X ■ X->тах, (3)

V/еЛ

где КРУ - чистый дисконтированный доход 1-й альтернативы проекта; Х1 - реализуемость 1-й

альтернативы проекта.

В данном выражении ставится задача максимизировать NPV по каждой возможной альтернативе проекта при условии реализации всех возможных инвестиционных альтернатив в проекте.

Каждый инвестиционный проект в силу своей специфичности формирует индивидуальные методы управления предъинвестиционными исследованиями. Для проектирования эффективной системы теплоснабжения объектов нами разработан метод оптимизации инвестирования в виде алгоритма [6], который укрупнено можно представить следующим образом:

1. Формулируется основная идея или инвестиционный замысел проекта.

2. Проводится анализ особенностей района, с целью выявления индивидуальных характеристик системы его теплоснабжения.

3. Проводится исследование инвестиционных возможностей для оптимизации стратегии инвестирования средств в создание системы теплоснабжения.

4. Выбирается оптимальная стратегия инвестирования средств в создание системы теплоснабжения.

Последний шаг представляет собой построение моделей оптимизации инвестирования в рассматриваемый проект и решение задач оптимизации стратегии инвестирования.

Разработанный алгоритм может быть использован на различных этапах и стадиях проектирования нового строительства. Кроме того, решение задачи выбора стратегии инвестирования средств в создание системы теплоснабжения района с применением методов линейного программирования, может оказаться полезным для разработки вариантов развития действующих систем теплоснабжения. В этом случае оптимизация может проводиться без учета интересов энергоснабжающей организации, критерием оптимизации тогда будет служить минимум приведенных затрат. Денежные потоки проекта

должны быть скорректированы с учетом затрат на переоборудование или ликвидацию существующих тепловых сетей, демонтаж источников теплоснабжения и тепловых пунктов в случае обнаружения неэффективности их дальнейшего использования. Сформированный проект, а также методология формирования вариантов развития систем теплоснабжения существующих районов, служит основой для принятия решения о целесообразности и приоритетности внесения изменений в существующую систему.

С учетом неформализованной постановки задачи выбора оптимального инвестиционного проекта инвестирования средств в создание системы теплоснабжения для построения оптимизационной модели необходимо определить множество ее элементов: ввести переменные, сформировать ограничения и функционал задачи.

Разработка модели оптимизации инвестирования средств в создание системы теплоснабжения состоит из следующих шагов, выполняемых последовательно.

На первом шаге осуществляется ввод переменных и формирование ограничений модели для всех объектов моделирования по следующим блокам: источники теплоснабжения, система газоснабжения, транспортировка теплоносителя (потребители тепла, тепловая сеть, тепловые пункты, потери тепловой энергии), теплоснабжение от индивидуальных источников, теплоснабжение от местных источников, теплоснабжение от централизованных источников, текущие расходы системы, доход от реализации продукции, финансирование проекта с использованием кредитов коммерческих банков.

На втором шаге формируется функционал модели оптимизации инвестирования средств в создание системы теплоснабжения. Функционал модели представляет собой функцию, которая оптимизируется для выбора эффективного решения. В случае критерия - максимума NPV функционал имеет вид:

Т 1

р=ЫРУ=(л - с )1—— - К,

I=1 (1 + Е )

где Я - доход энергоснабжающей организации от реализации своих услуг (продажи тепловой и электрической энергии); С - текущие расходы системы теплоснабжения; Е - норма дисконта, равная приемлемой для инвестора норме дохода на вложенный капитал; К - капитальные вложения в сооружение и оборудование источников, тепловых пунктов и сетей.

На третьем шаге осуществляется построение модели оптимизации инвестирования средств в создание системы теплоснабжения.

На четвертом шаге решается агрегированная задача выбора оптимальной стратегии инвестирования средств в создание системы теплоснабжения.

Вывод

Рассматриваемая в данной работе методология формирования стратегии развития системы теплоснабжения основана на системном подходе к решению поставленных задач и включает: мето-

дику определения направлений диверсификации топливных ресурсов для систем теплоснабжения; методику сопоставления альтернативных энергетических технологий для каждого района по комплексному эколого-энерго-экономическо-му показателю; методику выбора оптимального варианта проекта реконструкции или создания системы теплоснабжения при помощи экономико-математического моделирования; методику разработки модели оптимизации инвестирования средств в развитие или создание системы теплоснабжения на основе методов линейного программирования.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Каравайков В.М. Экономический потенциал промышленного использования нетрадиционных энергоресурсов в Костромской области / В.М. Каравайков, Н.Р. Подкопаева // Академия энергетики, № 1, 2007. С.24-29.

2. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий // Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1993. 320 с.

3. Каравайков В.М. Оценка эффективности использования древесных отходов в качестве местного возобновляемого энергетического ресурса / В.М. Каравайков, Н.Р. Подкопаева, С.И. Кожурин // Энергетическая политика, 2005, № 6. С. 47-53.

4. Каравайков В.М. Оценка эффективности использования торфа в Костромской области как возобновляемого топливного ресурса / В.М. Каравайков,

Н.Р.Подкопаева, В.П. Борзов // Энергетическая политика, 2005, № 6. С.54-59.

5. Соколова О. А. Комплексный критерий эколого-экономической эффективности нетрадиционных энергоресурсов для системы теплоснабжения / О.А. Соколова, С.В. Кукушкин, В.М. Каравайков // Формирование стратегии инновационного развития экономических систем: научное издание / Под ред. проф. А.В.Бабкина. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2008. С. 366-378.

6. Соколова О.А. Алгоритм решения инвестиционных задач при создании систем теплоснабжения / О.А. Соколова, В.М. Каравайков // Формирование стратегии инновационного развития экономических систем: научное издание / Под ред. проф. А.В.Бабкина. СПб.: Изд-во Политехн.ун-та, 2008. 722 с. С.354-366.

Манойлов О.В.

Формирование стратегии предприятия на рынке информационных услуг космических систем

"Концепция долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации до 2020 года" определяет возможности перехода российской экономики от экспортно-сырьевого к инновационному социально-ориентированному типу развития. Осуществление этого перехода трудно представить без использования современных информационных услуг, в том числе услуг которые обеспечиваются работой космических систем дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ).

Для успешного вхождения и долгосрочного развития на рынке информационных услуг космических систем ДЗЗ, предприятию необходимо сформировать свою стратегию, отражающую кон-

курентные преимущества проектов (продуктов) на этом рынке.

Изначально космические системы ДЗЗ создавались для решения специальных задач, но в дальнейшем они стали широко использоваться и для решения задач социально-экономического и научного назначения, что определило последующую коммерциализацию космических информационных услуг и образование отдельного сегмента мирового космического рынка - рынка данных ДЗЗ. Только в 2007 году число действующих космических аппаратов ДЗЗ увеличилось сразу на 19 и превысило 60 спутников. В настоящее время число стран-операторов ДЗЗ превысило 30, а покупате-