Программный комплекс моделирования и прогнозирования потребления электроэнергии в долгосрочном периоде : на примере Китайской Народной Республики

• Автор: Науменко, Дмитрий Олегович
• Шифр специальности: 08.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 135 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПОДХОДЫ К ПОСТРОЕНИЮ МОДЕЛЕЙ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
1.1. Электроэнергетика: особенности отрасли
1.2. Анализ применения экономико-математических методов для прогнозирования
ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
1.3. Принципы построения комплекса моделей долгосрочного прогнозирования
ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
ГЛАВА 2. КОМПЛЕКС МОДЕЛЕЙ ДОЛГОСРОЧНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
2.1. Структура комплекса моделей
2.2. Модель электроемкости экономики
2.3. Модель электропотребления секторов экономики
2.4. Модель регионального электропотребления
2.5 Методика формирования интегральных прогнозов на основе комплекса моделей
ГЛАВА 3. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС МОДЕЛЕЙ ДОЛГОСРОЧНОГО
ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В КИТАЙСКОЙ
НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКЕ
3.1. Программная реализация комплекса моделирования и прогнозирования электропотребления в Китайской Народной Республики с использованием аналитического комплекса «Прогноз-5»
3.2. Сценарные условия и проп юзы потребления электроэнергии
3.3. Оценка адекватности модельного комплекса
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. СВИДЕТЕЛЬСТВО О ГОСУДАРСТВЕННОЙ РЕГИСТРАЦИИ ПРОГРАММЫ ДЛЯ ЭВМ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ДОКУМЕНТЫ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Введение
Актуальность темы исследования.
Сектор электроэнергетики является ключевым компонентом всей энергетической системы в целом, поскольку электроэнергия составляет весомую долю в затратах практически всех отраслей экономики. В связи с этим, недостаток электроэнергии в стране является ограничителем экономического роста [87].
Прогнозные оценки динамики электропотребления в быстроразвивающихся странах, входящих в группу БРИКС (Бразилия, Россия, Индия, Китай, Южно-Африканская Республика), приобретают особую актуальность, так как являются необходимым элементом планов по долгосрочному развитию энергетических систем национальных экономик.
Реализация подобных возможностей может быть осуществлена за счет разработки модельных комплексов, включающих в себя отдельные модели, рассматривающие процесс электропотребления с использованием различных подходов. Актуальность разработки подобных комплексов моделей неоднократно подчеркивалась ведущими отечественными учеными [5, 65,72].
В настоящее время Китай является мировым лидером по потреблению энергоресурсов, обойдя по этому показателю США в 2010 году. Быстрый рост крупнейшей экономики мира с населением в 1.34 млрд. человек, увеличением ВВП в среднем около 10% в год с 2000 по 2010 г. [95], а также растущее быстрыми темпами потребление энергоресурсов в Китае, выдвигают на первый план необходимость разработки стратегии национальной энергетической безопасности.
Масштабно проводимые реформы в сфере электроэнергетики КНР предъявляют к качеству прогнозов такие требования, как моделирование сценарных и интегральных долгосрочных прогнозов, возможность анализа последствий управляющих воздействий и изменений макроэкономических параметров.

Степень разработанности проблемы. Теоретические и методологические вопросы функционирования топливно-энергетических комплексов рассмотрены в работах отечественных авторов: JI.A. Мелентьева [67], A.A. Макарова [62,70], Д.В. Шапота [62], Ф.В. Веселова [20,21,68], Е.А. Волковой [20,68], A.C. Макаровой [20,21,68] (Институт энергетических исследований РАН), Н.И. Воропая [16,22], Л.С. Беляева [73], Ю.Д. Кононова [45,70], О.В. Мазуровой [23,44], Е.В. Гальперовой [23,72] (Институт систем энергетики им. JI.A. Мелентьева), В.В. Ивантера [98], М.Ю. Ксенофонтова [49,50], A.C. Некрасова [89] (Институт народнохозяйственного прогнозирования) и др.
Становление и развитие методов математического моделирования и прогнозирования электропотребления связано с работами таких отечественных и зарубежных ученых, как П.И. Бартоломей [7,9,10],
A.C. Бердин [13], В.А. Богданов [14], В.П. Вагин [18], И.Е. Васильев [26],
B.В. Карпов [18], В.И. Гордеев [25,26], С.К. Гурский [27], Г.М. Каялов [91], Б.И. Кудрин [51], Э.Г. Куренный [120], A.B. Липес [8], Б.И. Макоклюев [64], А.М. Меламед [66], И.И. Надтока [104], A.B. Праховник [97], М.А. Рабинович [90], A.B. Седов [104], В.П. Степанов [105], В.Ф. Тимченко [43], Ю.А. Фокин [116], D.W. Bunn [17,144], E.D. Farmer [17], G.B. Ackerman [155], P.C. Gupta [140], A.B. Baker [127] и др.
Проектированием комплексов программ для решения энергетических задач занимались JI.A. Мелентьев [67], A.A. Макаров [70], А.П. Меренков, Ю.Д. Кононов [74], Л.Д. Криворуцкий [70], Б.Г. Санеев [48,71] и др.
Вышеупомянутые ученые внесли большой вклад в разработку методов анализа и моделирования показателей электроэнергетики. Однако в настоящее время применение этих методов на практике происходит недостаточно комплексно.
Математические методы используются, как правило, только для анализа и моделирования отдельных аспектов потребления электроэнергии. Для решения определенных задач формируются модели, которые не охватывают

Глава 2. Комплекс моделей долгосрочного прогнозирования потребления электроэнергии
2.1. Структура комплекса моделей
Предложенный в диссертации комплекс моделей позволяет проводить изучение и анализ динамики потребления электроэнергии в экономике страны, отражая основные подходы к прогнозированию потребления электроэнергии в долгосрочном периоде, накопленные в мировой практике.
Выбор математических методов, применяемых при реализации комплекса моделей, осуществлялся в соответствии со следующими критериями: возможность автоматизации процесса моделирования,
интерпретируемость результатов, наличие формализованных критериев проверки качества модели.
В процессе построения комплекса моделей внимание уделялось как получению статистически значимых оценок параметров путем проверки эконометрических моделей на автокорреляцию, гетероскедастичность, нормальность, так и возможности экономической интерпретации полученных оценок. Все основные зависимости моделей поддерживаются экономической теорией.
Между моделями существуют тесные взаимосвязи, которые осуществляют логическое, информационное и алгоритмическое единство. Комплекс моделей включает в себя около 300 уравнений, из них порядка 100 — эконометрического и 200 — балансового типов. Неизвестные коэффициенты эконометрических уравнений были найдены на основе метода наименьших квадратов (МНК) при использовании открытых данных Национального бюро статистики Китая, публикуемых на официальных сайте бюро [95].
В качестве экзогенных переменных модели выступают показатели налоговой, бюджетной, инвестиционной, денежной политики и политики