Известия РАН. Энергетика, 2023, № 5, стр. 3-18

Комплексное научно-методическое обеспечение для моделирования и оптимизации рынков тепловой энергии

В. А. Стенников 1*, О. В. Хамисов 1**, А. В. Пеньковский 1***

1 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН
Иркутск, Россия

* E-mail: sva@isem.irk.ru
** E-mail: Khamisov@isem.irk.ru
*** E-mail: penkoffsky@isem.irk.ru

Поступила в редакцию 11.04.2023
После доработки 16.06.2023
Принята к публикации 23.06.2023

Аннотация

Теплоснабжение представляет важнейшую сферу предоставления энергетических услуг, оказываемых широкому кругу потребителей. Эта отрасль определяет благосостояние общества, социальную стабильность и конкурентоспособность экономики многих стран мира. Процессы либерализации энергетики, начатые в начале 90-х XX века, привели к появлению новых форм управления теплоснабжением на базе рыночного взаимодействия производителей и потребителей тепловой энергии. В условиях рынка проблема оптимизации теплоснабжающих систем существенно усложняется, и ее структуризация становится многовариантной в зависимости от особенностей организации отрасли. Для решения задач оптимального функционирования и развития теплоснабжающих систем в изменившихся условиях наряду с существующими методами оптимизации появляется необходимость в использовании новых подходов, ориентированных на решение задач в некоторых специфических неопределенных ситуациях, характеризуемых противоречивыми интересами сторон, и нередко определяемыми как конфликтные. В работе представлен комплексный научно-методический подход на основе математического моделирования для решения задач по управлению развитием и функционирования теплоснабжающих систем в условиях рыночной экономики.

Ключевые слова: теплоснабжающие системы, системный анализ, рынок тепловой энергии, математическое моделирование, оптимизация

Список литературы

  1. Стенников В.А., Пеньковский А.В. Теплоснабжение потребителей в условиях рынка: современное состояние и тенденции развития // ЭКО, 2019. № 3(537). С. 8–20.

  2. Мелентьев Л.А. Системные исследования в энергетике. Элементы теории. Направления развития / М.: Наука, 1983, 456 с.

  3. Меренков А.П., Хасилев В.Я. Теория гидравлических цепей. / М.: Наука, 1985, 278 с.

  4. Мулен Э. Теория игр с примерами из математической экономики: Пер. с франц. / М.: Мир, 1985, 200 с., ил.

  5. Лагранж Ж.Л. Аналитическая механика: Пер. с франц. / М.-Л.: ГОНТИ, 1938, т. 1.

  6. Dempe S. Foundations of Bilevel Programming / Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publishers, 2002, 320 p.

  7. Авдашева С.Б., Розанова Н.М. Теория организации отраслевых рынков / М.: Магистр, 1998, 320 с.

  8. Penkovskii A.V., Stennikov V.A., Mednikova E.E., Postnikov I.V. Search for a market equilibrium of Cournot-Nash in the competitive heat market // Energy, 2018, 161. P. 193–201.

  9. Пеньковский А.В., Стенников В.А., Хамисов О.В. Оптимальное распределение нагрузки между источниками тепла на основе модели Курно // Теплоэнергетика, 2015. № 8. С. 62–71.

  10. Barriers to district heating development in the Netherlands: a business model perspective. URL: https://essay.utwente.nl/73054/1/Osman_BA_BMS.pdf.

  11. Wojdyga K., Chorzelski M. Chances for Polish District Heating Systems // Energy Procedia, 2017. № 116. P. 106–118.

  12. District Heating and Cooling, Combined Heat and Power and Renewable Energy Sources. URL: http://basrec.net/wp-content/uploads/2014/06/Appendix%20-%20country%20survey.pdf.

  13. Ziemele1 J., Vigants G., Vitolins V., Blumberga D., Veidenbergs I. District Heating Systems Performance Analyses. Heat Energy Tariff // Environmental and Climate Technologies, 2014. № 13. P. 32–43.

  14. Sarma U., Bazbauers G. District Heating Regulation: Parameters for the Benchmarking Model // Energy Procedia, 2016. № 95. P. 401–407.

  15. District Heating in Norway. An Analysis of Shifting from Individual Electric Heating to District Heating. URL: https://projekter.aau.dk/projekter/files/260084106/Master_thesis_Askeland_ Bozhkova.pdf.

  16. Šommet J. Sustainable Development in Estonian Mining // Environmental and Climate Technologies, 2013. № 11. P. 34–40.

  17. Jing Lin, Boqiang Lin. Heat tariff and subsidy in China based on heat cost analysis // Energy Economics, 2018, 71. P. 411–420.

  18. Бусыгин В.П., Желободько Е.В., Цыплаков А.А. Микроэкономика – третий уровень / Новосибирск: Новосибирский Государственный университет, 2003. – 702 с.

  19. Пеньковский А.В., Стенников В.А. Математическое моделирование рынка тепловой энергии в формате Единой теплоснабжающей организации // Теплоэнергетика, 2018. № 7. С. 42–53.

  20. Shoup E. A practical guide to computer methods for engineers / England: Prentice-hall, 1979. – 255 p. Ершова М.С. Введение в двухуровневое программирование: учеб. Пособие / Иркутск: Иркут. Ун-т, 2006. – 76 с.

  21. Penkovskii A., Stennikov V., Kravets A. Bi-level modeling of district heating systems with prosumers// Energy reports, 2020. V. 6. P. 89–95.

  22. Канторович Л.В. О перемещении масс // ДАН СССР. 1942. Т. 37. № 7/8. С. 227–229.

  23. Гамм А.З., Герасимов Л.Н., Голуб И.И. Оценивание состояния в электроэнергетике / М: Наука, 1983, 302 с.

  24. Сухарев М.Г., Ставровский Е.Р., Брянских В.Е. Оптимальное развитие систем газоснабжения / М.: Наука, 1981. 168 с.

  25. Ставровский Е.Р. Обеспечение надежности при проектировании и планировании развития единых систем нефте- и газоснабжения: Автореф. дис. … д-ра техн. наук. М.; ЭНИН им. Г.М Кржижановского, 1985. –36 с.

  26. Юфа А.И., Носулько Д.Р. Комплексная оптимизация теплоснабжения / Киев: Техника, 1988, 134 с.

  27. Меренков А.П., Сеннова Е.В., Сумароков В.Г. Математическое моделирование и оптимизация систем тепло-, водо-, нефте- и газоснабжения / Новосибиск: Наука, 1992. 407 с.

  28. Канторович Л.В. Математические методы организации и планирования производства. – Ленинград: Ленингр. гос. ун-т, 1939. – 68 с.

  29. Penkovskii A.V., Khamisov O.V. Calculation of Nodal Prices for Heat Energy in Heat Supply Systems// E3S Web of Conferences- ENERGY-21: Sustainable Development & Smart Management, 2020, vol. 209, p. 1–5.

Дополнительные материалы отсутствуют.