Разработка методического обеспечения системы планирования производственно-хозяйственной деятельности ТЭЦ в условиях развития конкурентных отношений на энергорынках

Актуальность темы

исследования. Развитие рыночных отношений в энергетике требует от энергопредприятий освоения современной методологии планирования деятельности, в том числе формирования гибкой ценовой политики, оптимизации финансово-экономических результатов производственно-хозяйственной деятельности за счет более эффективного использования производственных мощностей. ч.

Необходимость совершенствования планирования производственно-хозяйственной деятельности особенно актуальна для ТЭЦ, так как они работают на рынках электрической энергии (оптовом или розничном) и на локальных рынках тепла одновременно. Уровень сложности планирования для ТЭЦ обусловлен следующими особенностями:

1) Работа в комбинированном режиме, то есть экономические результаты работы ТЭЦ зависят как от режимов производства электроэнергии, так и выработки тепла, т. е. необходима оптимизация режимов при совместной работе по тепловым и электрическим графикам.

2) Одновременное участие в двух рынках, рынке тепловой энергии и рынке электрической энергии, имеющих различный характер и условия ценообразования. Рынок тепла носит локальный характер, рынок электроэнергии, как правило, — региональный характер. При вытеснении с рынка тепла неизбежна потеря конкурентоспособности на рынке электроэнергии.

3) Ограниченность диапазона изменения поставок тепловой энергии в краткосрочном периоде из-за жесткой связи производителей и потребителей тепла вследствие сложности и высокой стоимости перестройки тепловых сетей.

Формирование оптимальной производственной программы ТЭЦ в условиях современных энергорынков является сложной задачей, решение которой требует специальных теоретических исследований.

Вопросы планирования производства энергии на ТЭЦ разрабатывались учеными и ранее. Наибольшие успехи в этом направлении были достигнуты в 60-х — 80-х годах, когда были разработаны методы динамического программирования, реализация которых стала возможной с появлением мощных ЭВМ. Значительный вклад в теоретические и практические вопросы планирования производства на ТЭС внесли такие ученые как JI.A. Мелентьев, Е. О. Штейнгауз, A.A. Макаров, JI.C. Хрилев, В. И. Денисов. Большой вклад в методические вопросы планирования внесли профессоры А. Н. Златопольский, C.JI. Прузнер, И. М. Завадский. В ведущих проектных и научно-исследовательских институтах, а именно: ОРГРЭС, Энергосетьпроект, ВНИ-ПИ Энергопром, ЭНИН им. Г. М. Кржижановского, ИНЭИ РАН, Институт Систем Энергетики им. JI.A. Мелентьева, ЦНИИКА ИВЦ Мосэнерго проводились исследования условий эффективного использования ТЭЦ в энергосистеме. Актуальность исследований в направлении повышения эффективности производственно-хозяйственной деятельности ТЭЦ возросла в последние годы в первую очередь из-за изменений условий функционирования энергетики, а также критериев оценки эффективности хозяйственной деятельности электростанций.

Степень разработанности проблемы на данном этапе не является достаточной в связи с тем, что развитие конкурентных отношений на энергорынках в РФ находится на начальном этапе и методические вопросы функционирования ТЭЦ в современных условиях недостаточно проработаны. В работах, посвященных планированию производственной деятельности в условиях развития конкуренции на энергорынках, прорабатываются вопросы формирования региональных балансов энергии и мощности при сочетании двух принципов — соблюдения системной надежности и обеспечения конкуренции при купле-продаже электрической энергии. Для обеспечения перехода к планированию непосредственно на предприятиях рядом исследователей, например, В. А. Морозовым, В. И. Михайловым, указывается необходимость методической проработки: вопросов стратегического планирования, как для генерирующих компаний оптового рынка электроэнергии, так и для территориальных генерирующих компаний, имеющих в составе ТЭЦэффективного ценообразования при работе энергокомпаний на сегментах рынка электроэнергии на сутки вперед и балансирующема также вопросов ценообразования на теплои электроэнергию при комбинированной выработке. Если в условиях регулирования регламентация распределения затрат между электроэнергией и теплом обеспечивает обоснование установления тарифов, то в условиях развития конкуренции на энергорынках она часто снижает конкурентоспособность ТЭЦ и результаты их хозяйственной деятельности.

В теоретическом плане разработано множество методов распределения затрат на ТЭЦ между электроэнергий и теплом, которые основываются на термодинамических характеристиках работы теплоэлектроцентралей и не способствуют экономически эффективному ценообразованию на современном этапе развития конкурентных отношений на энергорынках. Разрабатываемая в Центре энерго-экономического анализа и финансовой оценки (ЭНА-КАН) в настоящее время методика по расчету тарифов на электрическую и тепловую энергию ТЭЦ исходит из необходимости отказа от распределения топлива и затрат между видами продукции в рамках комбинированного производства, но ставит перед собой задачу обеспечения ТЭЦ необходимой валовой выручкой (НВВ). Поскольку при формировании тарифной политики проводится поиск приемлемой с точки зрения внешних условий пары тарифов для получения НВВ, то рассматриваемая методика не позволяет выбирать оптимальные с точки зрения финансовых результатов решения.

Таким образом, значимость проблемы эффективного планирования производственно-хозяйственной деятельности ТЭЦ в условиях конкурентных рынков и неразработанность многих ее аспектов определили актуальность темы диссертационного исследования.

Целыо работы является разработка экономико-математических моделей и методов по формированию производственной программы ТЭЦ в краткосрочном и долгосрочном периодах с учетом конъюнктуры на рынках тепла и электроэнергии для достижения оптимальных финансово-экономических результатов.

Для достижения указанной цели поставлены и решены задачи, которые отражают общую логику и содержание работы:

1) проведен анализ факторов, влияющих на эффективность производственно-хозяйственной деятельности ТЭЦ в условиях развивающихся конкурентных отношений на энергорынках;

2) проведен анализ рынков электроэнергии и тепла Московского региона: исследованы структура рынков электроэнергии и тепла, динамика тарифов за 2001;2006 годы и выявлены особенности рынка тепла для определения граничных условий задачи оптимизации;

3) проведен сравнительный анализ себестоимости производства тепла на ТЭЦ и в котельных, затрат на передачу тепла для различных источников, который лег в основу разработанных моделей оптимизации;

4) проведено исследование условий максимизации финансово-экономических результатов работы ТЭЦ, проанализированы факторы, влияющие на прибыль предприятия, в том числе исследовано влияние на нее распределения затрат между ЭЭ и ТЭ, произведенными в комбинированном цикле;

5) проведено исследование влияния затрат по передаче тепла на конкурентоспособность теплогенерирующего источника;

6) разработаны алгоритмы и две экономико-математические модели (без распределения затрат между ЭЭ и ТЭ и с определением доли затрат, относимых на тепло) максимизации прибыли, позволяющие планировать производственную программу ТЭЦ в зависимости от конъюнктуры энергорынков и целей предприятия, определены ограничения при расчете оптимального уровня прибыли ТЭЦна основе построенных моделей разработаны методические рекомендации по планированию производственной программы ТЭЦ.

Предметом исследования являются экономические механизмы функционирования теплоэлектроцентралей в условиях развития конкурентных отношений на энергорынках.

Объектом исследования являются финансово-экономические результаты работы ТЭЦ и условия их максимизации при работе на конкурентных рынках электроэнергии и тепла.

Теоретической и методологической базой исследования являются результаты экономических исследований в области ценообразования на регулируемых и конкурентных рынках, математические модели энергетических характеристик турбоагрегатов ТЭЦ, методы решения задач оптимизации с граничными условиями, известные методы распределения затрат при комбинированном производстве электроэнергии и тепла, методики определения потерь тепловой энергии в сетях.

Информационную базу исследования составляют: нормативно-правовые и методические документы по вопросам формирования статей затрат и калькулирования себестоимости электрической энергии и тепла на ТЭЦ и в котельных, распределения затрат между электрической энергией и теплом при комбинированном производстве, формирования тарифов на электрическую энергию и тепло на розничных рынках, оптовом рынке электрической энергии в условиях регулирования и конкурентных отношений, калькуляции и сметы затрат на производство электроэнергии и тепла ТЭЦ Московского региона.

Наиболее существенные научные результаты, полученные автором:

1. Разработана экономико-математическая модель максимизации прибыли ТЭЦ за период планирования с определением доли затрат, относимых на тепло, с учетом конъюнктуры рынка на основе гибкого распределения затрат между электроэнергией и теплом при использовании метода ценообразования «определение цены в зависимости от издержек производства».

2. Разработана экономико-математическая модель максимизации прибыли ТЭЦ в планируемом периоде с учетом конъюнктуры рынка без распределения затрат между электроэнергией и теплом при использовании метода ценообразования «установление конкурентной цены».

3. Разработаны алгоритмы оптимизации результатов производственно-хозяйственной деятельности ТЭЦ.

4. Предложены методические рекомендации по планированию производственной программы ТЭЦ, обеспечивающей максимум прибыли за период планирования в условиях развития конкуренции на энергорынках. Степень обоснованности научных положений и выводов, содержащихся в диссертации, обеспечивается применением основных положений теории экономического анализа, методов анализа технико-экономических показателей, методов экономико-математического моделирования.

Научная новизна диссертационной работы заключается в разработке алгоритмов, экономико-математических моделей и методических рекомендаций по планированию производственной программы ТЭЦ, обеспечивающей максимизацию прибыли за период планирования за счет гибкого распределения затрат между электроэнергией и теплом, и учета конъюнктуры конкурентных энергорынков.

Значение полученных результатов для теории и практики. Результаты исследования расширяют методический аппарат для принятия управленческих решений при работе ТЭЦ на конкурентных рынках тепла и электроэнергии. Разработанные модели позволяют в зависимости от конъюнктуры энергорынков и целей предприятия определять объемы выработки тепловой и электрической энергии, отпускные тарифы ТЭЦ, рентабельность, долю затрат, относимую на тепло, при которых прибыль ТЭЦ будет максимальной. Предложенные модели являются универсальными, на их основе могут быть разработаны практические рекомендации по планированию производственных программ ТЭЦ с любыми типами турбин. Методические рекомендации по планированию производственной программы, сформулированные в диссертационной работе, могут использоваться для формирования оптимальной ценовой и товарной политики с учетом конъюнктуры энергорынков как в краткосрочном, так и долгосрочном периодах. Исследование выполнено в рамках программы Минобрнауки РФ «Приоритетные направления развития науки и техники» по подпрограмме «Топливо и энергетика» в 2003;2004 годах, а также подпрограммы «Развитие научного потенциала высшей школы» в.

2005 г.

Сведения о реализации и целесообразности практического использования результатов. Полученные результаты диссертационной работы доказывают, что результаты производственно-хозяйственной деятельности ТЭЦ в условиях развития конкурентных отношений на энергорынках могут быть значительно улучшены за счет повышения гибкости планирования и учетной политики. Внедрение экономико-математических методов в виде стандартных программ не должно вызывать значительных трудностей и затрат благодаря достаточно высокому уровню оснащенности компьютерной техникой предприятий энергетической отрасли в настоящее время.

Апробация работы. Основные результаты исследования докладывались и получили одобрение на десятой, одиннадцатой и двенадцатой международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов (Московский энергетический институт (Технический университет), 2004, 2005,.

2006 г.), были представлены на Всероссийской конференции студентов и аспирантов «Молодежь. Образование. Экономика» (Ярославль, 2005 г.) и на электронной конференции «Топливо и энергетика» (МЭИ (ТУ), Москва, 2004). Отдельные положения и выводы диссертации нашли применение в учебном процессе кафедры Экономики промышленности и организации предприятий Московского энергетического института (технического университета).

Структура работы определена целями и задачами исследования, включает: введение, три главы, текст которых иллюстрирован схемами, графиками и таблицами, заключение и приложения, список литературы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В результате проведенного диссертационного исследования были получены следующие основные результаты:

1. Переход к рыночной экономике потребовал пересмотра всех элементов планирования. Необходимость реформирования планирования на энергопредприятиях обусловлена несоответствием структуры сложившейся системы планирования рыночному механизму хозяйствования, что является важнейшей практической задачей.

2. Ранее тарифы устанавливались государственными органами, и результаты производственно-хозяйственной деятельности энергопредприятия предопределялись законодательно, в условиях конкурентных энергорынков ТЭЦ должна самостоятельно формировать ценовую политику, которая в значительной степени определяет результаты хозяйственной деятельности. Кроме того, в результате реструктуризации энергетической отрасли изменяются критерии оценки эффективности работы энергопредприятий: при сохранении приоритета надежности энергоснабжения, увеличивается значимость фактора инвестиционной привлекательности предприятий.

3. Методы математического программирования активно применяются в энергетике, однако, в основном для решения задач оперативного планирования нагрузки в энергосистеме и управления технологическими режимами отдельных предприятий, а также для предпроектной оптимизации новых типов оборудования. Для текущего планирования производственно-хозяйственной деятельности непосредственно на предприятиях используются методы принятия плановых решений, использующие укрупненные показатели. Повышение требований к гибкости и точности планирования на энергопредприятиях, которые предъявляют условия их функционирования на энергорынках, делает актуальным использование преимуществ экономико-математических методов планирования на практике, а, следовательно, необходимость разработки методического обеспечения системы планирования производственно-хозяйственной деятельности энергопредприятий.

4. Экономический потенциал комбинированной выработки энергии ни у кого не вызывают сомнений, тем не менее остаются актуальными вопросы эффективности планирования работы ТЭЦ в условиях конкурентных энергорынков, потому что методическое обеспечение системы планирования производственно хозяйственной деятельности ТЭЦ в таких условиях не достаточно разработано.

5. Несмотря на внешне неблагоприятную ситуацию, складывающуюся на рынке ЭЭ и локальном рынке ТЭ, имеются факторы, способствующие обеспечению эффективности работы ТЭЦ в условиях развития конкуренции на энергорынках.

6. Актуальной для ТЭЦ остается проблема распределения затрат между ЭЭ и ТЭ и формируемых на их основе тарифов, решаемая на протяжении многих лет различными способами.

7. На данном этапе реформирования энергетики создались условия для формирования олигополистических рынков как тепловой, так и электрической энергии в Московском регионе. Для теплового рынка они связаны с наличием четко зафиксированных сбытовых сетей, что создает трудности при формировании конкурентного рынка теплоснабжения. На таких рынках возможен как сговор олигополистов, так и поглощение их одним наиболее сильным. Сложившаяся в Московском регионе структура тепловых сетей существенно влияет на конкурентоспособность источников теплой энергии и на возможности оптимизации их финансово-экономических результатов работы ТЭЦ. Перспективы развития конкуренции на рынке электроэнергии выглядят более обнадеживающими, так как существует возможность организации энергосбытового бизнеса через поставку электроэнергии с оптового рынка.

8. Анализ конъюнктуры на энергорынках показал, что ТЭЦ Московского региона имеют значительный потенциал конкурентоспособности как на рынке электроэнергии, так и тепла. Для наилучшей реализации этого потенциала необходимо совершенствование планирования производственнохозяйственной деятельности, которое направлено на внедрение современных экономико-математических методов в практику планирования.

9. Показано, что в условиях развития конкурентных отношений гибкое распределение затрат между электроэнергией и теплом повышает конкурентоспособность ТЭЦ как на тепловом рынке, так и на рынке электроэнергии.

10. Разработана экономико-математическая модель формирования оптимальной производственной программы ТЭЦ без распределения затрат между электроэнергией и теплом в условиях реализации ТЭЦ стратегии «ориентации на конкурентов», позволяющая определять объемы отпуска тепловой и электрической энергии, обеспечивающие максимум прибыли.

11. Разработана экономико-математическая модель с определением доли затрат, относимых на тепло, для реализации ТЭЦ стратегии ценообразования «издержки плюс надбавка», которая позволяет рассчитывать объемы отпуска электрической и тепловой энергии, цены и рентабельность продуктов ТЭЦ, обеспечивающие максимум прибыли при заданных ограничениях.

12. Предложенные экономико-математические модели являются универсальными, на их основе могут быть разработаны расчетные модели для планирования производственных программ ТЭЦ с любыми типами турбин, как в краткосрочном, так и долгосрочном периодах.

13. Разработаны методические рекомендации по планированию производственной программы ТЭЦ, обеспечивающей максимум прибыли за период планирования в условиях развития конкуренции на энергорынках.

14. В процессе развития конкурентных отношений у ТЭЦ должны появиться дополнительные возможности увеличить свою прибыль за счет либерализации теплового рынка, дальнейшего развития механизмов конкурентных отношений на электрическом рынке. Это потребует дальнейших исследований по оптимизации финансово-экономических результатов в новых условиях. Для этих целей могут быть использованы предложенные модели с изменением системы ограничений. Внедрение современных технологий планирования будет способствовать повышению эффективности ТЭЦ.