Программные продукты и системы

Разработку долгосрочных программ развития энергетики с учетом фактора неопределенности (неоднозначности) исходной информации и условий развития необходимо проводить на основе общеэнергетических исследований с применением специальных методов, моделей, БД, вычислительных средств. В моделях должен рассматриваться длительный период времени (до 30–40 лет) с выделением нескольких этапов развития и функционирования систем энергетики. Также в моделях в явном виде должна учитываться дискретность вариантов развития объектов и систем энергетики. Используемые для формирования вариантов развития энергетики и последующего их анализа инструменты должны быть хорошо обоснованными (то есть давать доказательные утверждения) и гибкими. Их основу должны составлять некоторые общие организующие исследования, алгоритмы формирования и отбора вариантов. При этом следует допускать возможность применения разных расчетных схем и моделей для исследования конкретных проблем.

Эффективным инструментом для анализа отдельных вариантов развития энергетики стала балансовая экономико-математическая модель топливно-энергетического комплекса (ТЭК). По принципам построения и приемам описания связей и свойств систем энергетики данная модель похожа на обобщенную сетевую модель систем энергетики США, а по своим возможностям она не уступает ни модели развития электроэнергетики и теплоснабжения в рамках ТЭК страны EPOS (часть модельно-информационного комплекса SCANER), ни зарубежным моделям MARKAL, MESSAGE, EFOM, TIMES, Balmorel.

Данная модель ТЭК позволяет рассматривать энергетику страны как единое целое от производства энергетических ресурсов до потребления конечных энергоносителей в основных отраслях экономики, включая все стадии переработки и преобразования энергоресурсов, а также исследовать процесс развития технологической и территориальной структуры энергетики.

Модель ТЭК включает в себя модели основных систем энергетики: газоснабжения, углеснабжения, нефте- и нефтепродуктоснабжения, электроэнергетики. Наряду с производственным и распределительным (транспортным) блоками присутствует блок потребления, в котором представлены основные потребители продукции отраслей ТЭК, ранжированные по соответствующим категориям.

В ходе разработки методики поиска рациональных путей развития ТЭК с учетом требований энергетической безопасности (ЭБ) стало очевидно, что в рамках одной модели ТЭК невозможно рассмотреть и описать все характерные сочетания внешних условий с вариантами развития и функционирования ТЭК с учетом неопределенности, воздействия угроз ЭБ и прочих факторов. Это приводит к большому числу расчетных состояний ТЭК, что может создавать существенные трудности при формировании и анализе классическими методами исследования. Для решения этой проблемы были использованы методы комбинаторного моделирования, которые, являясь наглядной формой представления динамических дискретных ветвящихся альтернатив, позволяют имитировать долгосрочный процесс развития исследуемой системы при различных возможных внешних и внутренних условиях, учитывая дискретность будущих состояний системы, определять рациональную стратегию развития исследуемой системы.