Моделирование взаимосвязи производства электроэнергии и выпуска продукции в регионе.

ВВЕДЕНИЕ

Электроэнергетика – сфера народного хозяйства, которая ориентирована на производство и последующую передачу электроэнергии. Без этой отрасли энергетики невозможно вообразить развитие государства, его хозяйственного сектора и благосостояния граждан. Электроэнергия применяется во всех сферах человеческой жизнедеятельности и в бытовой области.
Россия является четвертым крупнейшим производителем и потребителем электроэнергии в мире. Энергетическая стратегия России направлена на максимальное использование внутренних источников энергии и реализацию потенциала энергетического сектора для поддержания экономического роста и стимулирования стратегического развития всей страны. Однако, несмотря на огромные запасы топливно-энергетических ресурсов в стране, электроэнергетическая отрасль является одной из проблемных. Поскольку сетевой комплекс находится в достаточно сложном состоянии и нуждается в существенном повышении эффективности работы, в том числе через совершенствование нормативной базы.
В настоящее время в российской электроэнергетике происходят серьезные трансформации, которые неизбежно отразятся как на экономических, так и на технических параметрах работы энергосистемы. Цифровизация, модернизация тепловой генерации, увеличение доли возобновляемой и распределенной энергетики, постепенное распространение накопителей энергии, внедрение механизма управления спросом, а также принципиальные изменения в системе регулирования деятельности сетевых организаций, – все это заставляет все чаще задумываться о скором пересмотре правил национального рынка электрической энергии и формировании новой парадигмы функционирования энергосистемы. Таким образом, актуальность исследования заключается в том, что перед регулятором отрасли стоит важная задача, которая заключается в том, чтобы ограничить темпы роста цен на электрическую энергию и не допустить разбалансировки рынка и отрасли в целом на фоне повышения доступности технологий индивидуального энергоснабжения потребителей.
Таким образом, объектом исследования является электроэнергетический комплекс России.
Предметом исследования региональный электроэнергетический комплекс Пермского края.
Цель исследования: моделирование взаимосвязи между объемом производства электроэнергии и производством продукции в Пермском крае.
Поставленная цель определяет необходимость решения следующих задач:
1. Провести структурно-функциональный анализ электроэнергетического комплекса России.
2. Определить роль электроэнергетического комплекса в социально-экономическом развитии региона.
3. Описать основные методологические особенности построения модели парной регрессии для моделирования экономических систем.
4. Провести краткий анализ социально-экономического положения Пермского края, определить исходные данные для моделирования.
5. Построить модель парной линейной регрессии, описывающей взаимосвязь между объемом производства электроэнергии и производством продукции в Пермском крае.
6. На основе построенной модели сделать прогноз объемов электроэнергии в Крае на перспективу.
Методологическая основа исследования включает в себя применение методов диалектического, статистического, комплексного, системно-структурного анализа, а также такие общенаучные методы, как логический анализ, синтез, обобщение, сравнительный анализ.
Совокупность используемых методов позволяет комплексно изучить объект, рассмотреть развитие компонентов предмета исследования, достигнуть цели и выполнить поставленные задачи.
Источниковая база данного исследования представлена:
1. Нормативно-правовой базой: конституции РФ.
2. Статистические данные Пермского края за 2012-2018 гг.
3. Периодическая печать.
Таким образом, источниковая база позволяет поставить и решить задачи исследования, которые, в свою очередь, определили структуру исследования.
Структура исследования состоит из введения, основной части, заключения и списка использованной литературы и двух приложений. Основная часть исследования представлена тремя главами. Первая глава состоит из трех параграфов. В первом параграфе раскрывается структурно-функциональная основа электроэнергетического комплекса страны, во втором параграфе определяется роль электроэнергетического комплекса в социально-экономическом благополучии региона, третий параграф посвящён методологическим основам построения модели парной регрессии. Вторая глава состоит из трех параграфов, в первом проведен анализ социально-экономического положения Пермского края, второй параграф посвящен построению модели парной регрессии, в третьем параграфе проводится прогноз объемов производства электроэнергии в Пермском крае на перспективу.
 
1. Методология исследования энергетического комплекса в системе региональной экономики

1.1 Структурно-функциональный анализ энергетического комплекса России

Электроэнергетика является важнейшей отраслью промышленного производства, которая выполняет системообразующую роль в хозяйствовании любой страны. Это объясняется тем, что продукцию отрасли ничем нельзя заменить. При этом электроэнергетика оказывает влияние на все сектора экономики, поскольку обеспечивает их электроснабжение.
При этом к электроэнергетике относится генерирование, транспортировка, трансформация и потребление электроэнергии. Одной из основных особенностей электроэнергетики является непрерывность, и совпадение во времени процессов производства, распределения и распределение электроэнергии между потребителями [15, с. 192].
Основой российской электроэнергетики является Единая электроэнергетическая система (ЕЭС) –- это пространственная технико-технологическая система, уникальная по своим параметрам и территории обслуживания. ЕЭС России является системой объединенных электрических объектов (электрических станций, электрических и тепловых сетей, линий электропередач, трансформаторных подстанций, распределительных устройств), которые связанны единым процессом производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии в целях удовлетворения потребностей потребителей. Единая энергетическая система России делится на 70 региональных энергосистем, которые, в свою очередь, образуют 7 объединенных энергетических систем, стабильное взаимодействие которых контролирует Системный оператор Единой энергетической сети [12, с.57]. Таким образом, электроэнергетика тесно связана с промышленным развитием и повседневной жизнью людей, охватывая производство, передачу, распределение и продажу электроэнергии.
Существует несколько способов получения электрической энергии.
1. Невозобновляемая энергетика. Получение электроэнергии путем сжигания ископаемого топлива, в основном угля, нефтепродуктов или газа.
2. Возобновляемая энергетика. Получение электроэнергии с помощью гидрогенерации, ветряных и солнечных установок.
3. Атомная энергетика (АЭС).
Таким образом, исходя из способа получения электрической энергии, выделяют тепловые электростанции (мощностью 149,2 млн. кВт), гидравлические электростанции (мощностью 42,3 млн. кВт) и атомные электростанции (мощностью 22,4 млн. кВт), связанные высоковольтными линиями электропередач (ЛЭП) общей протяженностью более 2,5 млн. км [15].
В России действует схема функционирования электроэнергетической отрасли, в которой представлены следующие основные сегменты: генерация (производство), передача и распределение, сбыт электроэнергии и ее непосредственное потребление (рис.1).


Рисунок 1 – Общая структура электроэнергетического комплекса России

Генерирующие компании поставляют выработанную электроэнергию в сеть или напрямую крупным промышленным предприятиям [15, с.2]. Стоит отметить, что генерирующие компании не продают электроэнергию напрямую населению. Поскольку это запрещает законодательство. Продажей электроэнергии непосредственным потребителям занимаются сбытовые компании. Данные законодательные нормы дают возможность реализовать рыночные механизмы, тем самым способствуют развитию конкуренции, оптимизируя цену и качество для конечных потребителей.
Сетевые компании занимаются передачей электроэнергии, а также технологическим присоединением новых потребителей. Важно отметить, что сетевая компания - это естественная монополия, деятельность которой регулируется государством, что позволяет устанавливать тарифы на передачу электроэнергии и предоставлять потребителям равноправный, недискриминационный доступ к услугам сетей.
Сетевые компании «передают» электроэнергию сбытовым компаниям, которые в свою очередь, осуществляют ее реализацию конечным потребителям, в том числе и населению. В этом процессе могут учавствовать следующие сбытовые компании: гарантирующие поставщики, энергосбытовые организации, а также напрямую производители электрической энергии и мощности.
Энергосбытовые организации свободны в выборе потребителя, с которым они готовы заключить договор энергоснабжения. Гарантией того, что конечный потребитель не окажется в ситуации, когда с ним отказались заключать договор все сбытовые организации, служит наличие в электроэнергетической системе гарантирующих поставщиков. Гарантирующий поставщик — сбытовая компания, обязанная заключить с любым обратившимся к ней физическим или юридическим лицом, находящимся в зоне ее деятельности, договор предоставления электроэнергии. При этом заключаемые между гарантирующим поставщиком и потребителями договоры носят публичный харак