Економічні науки/9. Економіка промисловості

Руднєва О. Ю., Єгорова К. А.

Автомобільно-дорожній інститут ДВНЗ «ДонНТУ», Україна

Вирівнювання графіка електричного навантаження за допомогою управління попитом на електричну енергію

Рівень сучасного розвитку людства можна охарактеризувати трьома параметрами: енергетика, екологія, економіка. Енергетика серед них має першочергове значення, оскільки визначає стан економіки та екології.

Електроенергія є таким товаром, який за існуючими технологіями неможливо у великих кількостях і довго зберігати на складах, - цей товар необхідно споживати в темпі його виробництва і, навпаки, виробляти або генерувати в темпі його массового споживання. Невиконання цього тимчасового балансу в кращому випадку призводить до погіршення якості електроенергії, наприклад, зміни її частоти або напруги в мережах змінного струму, а в гіршому – до аварій і катастроф в енергосистемі.

Споживання електроенергії відбувається в людському суспільстві відповідно з його життєвими ритмами, які залежать як від природних і біологічних ритмів людини, так і від його виробничої і побутової діяльності.

Стрімке зростання цін на паливо і знос більшої частини енергоблоків на фоні нестачі коштів на реконструкцію існуючих та будівництво нових маневрених генеруючих потужностей об’єднаної енергосистеми України визначає актуальність пошуку нових ефективних рішень, спрямованих на збалансування вітчизняної енергосистеми. Практика багатьох зарубіжних країн показує, що одним із шляхів вирішення даного питання може бути використання комплексу заходів, спрямованих на управління попитом на електричну енергію.

Основна особливість електроенергетики - збіг у часі процесів виробництва та споживання енергії - визначає залежність режиму виробництва енергії від режиму її споживання. Це означає, що попит на енергію в кожен момент часу повинен покриватися в суворій відповідності до графіка навантаження конкретного споживача.

На ринку електроенергії короткостроковий дисбаланс між попитом і пропозицією може призвести до втрати стійкості ринку. При цьому можливі дві ситуації: коли переважає пропозиція і коли переважає попит. В першому випадку створюють генеруючі та додаткові потужності для виробництва електроенергії в час пік. Це призводить до зростання витрат і знижує ефективність діяльності суб’єктів енергоринку. Можливі примусові відключення частини споживачів в умовах дефіциту електроенергії або аварії призводять до зниження споживання. Тому попит на ринку електроенергії не завжди дорівнює споживанню. Це призводить до необхідності управління попитом на електроенергію.

Попит споживачів на електричну потужність в об’єднаній енергосистемі України має нерівномірний характер. Це проявляється в добових, тижневих та сезонних коливаннях навантаження. Однак, виробництво електроенергії найбільш ефективне та економічне лише у тому випадку, коли такі коливання при повному навантаженні системи залишаються якомога меншими.

Добовий графік навантаження в об’єднаній енергосистемі України характеризується різким зростанням навантаження у години вечірнього піку і значним зниженням у години нічного провалу. Так, наприклад, в найбільш несприятливий робочий день зимового періоду коефіцієнт нерівномірності графіка - відношення мінімального навантаження в нічні години до максимального навантаження в години вечірнього піку - складає 0,74.

Одним із підходів до вирівнювання добового графіка навантаження енергосистеми полягає у залученні до режимної взаємодії споживачів електроенергії. Для цих цілей використовують многоставочні зонні тарифи, що стимулюють перенесення споживачам свого навантаження з піків на внепікові інтервали графіка, зокрема на час нічного провалу. На сьогоднішній день це практично єдиний дієвий механізм економічного впливу на споживачів.

Діючі на даний момент в Україні диференційовані за часом доби тарифи на електричну енергію мають сприяти саме вирівнюванню добової нерівномірності графіків навантаження об’єднаної енергосистеми.

Звичайно, для реалізації цих тарифів споживачі повинні бути оснащені системами обліку, що містять багатотарифні електронні електролічильники. На Україні діє трьохтарифна система розрахунків з промисловими і непромисловими споживачами, при якій у години пік вартість споживання електроенергії набагато вище, ніж в години нічного провалу. Ставки тарифів різні по регіонах України і враховують як специфіку місцевого складу генеруючих потужностей, так і особливості місцевих споживачів. Важливо відзначити, що вартість нічної енергії більш ніж в 6 разів нижче вартості пікової енергії, а напівпікова дешевше пікової майже в 2 рази [1].

Практика використання цих тарифів доводить їх ефективність у вирішенні проблеми управління попитом споживачів – вирівнювання графіка електричного навантаження для надійного та сталого функціонування енергосистеми України.

Таким чином, одним з рішень проблеми вирівнювання графіка електричного навантаження є система тарифів, диференційованих за періодами часу. Тобто управління попитом споживачів може зробити досить вагомий вклад в регулюванні графіка електричного навантаження, забезпечивши можливість, як більш раціонального використання існуючого генеруючого обладнання, так і звільнення коштів від будівництва необхідних пікових потужностей [2].

Література:

1. Гуртовцев А. Л. Об опыте Украины по выравниванию графика электрической нагрузки энергосистем / А. Л. Гуртовцев // Электрические станции. – 2007. – №10. – С. 51-55

2. Згуровець О. В. Эффективные методы управления потреблением электрической энергии / О. В. Згуровець, Г. П. Костенко // Проблеми загальної енергетики . – 2007. – №16. – С. 75-80