Методический подход к принятию управленческих решений по проектам внедрения и эксплуатации возобновляемых источников энергии

ВВЕДЕНИЕ

В условиях современной геополитической обстановки и реализации Энергетической стратегии РФ на период до 2035 года одним из приоритетных направлений государственной политики России является повышение устойчивости и надежности энергоснабжения макрорегионов с максимальным, экономически эффективным использованием местных энергетических ресурсов, распределительной генерации и возобновляемых источников энергии (далее сокр. – ВИЭ) [22]. В российской экономике топливно-энергетический комплекс занимает ключевое положение, являясь основой для формирования доходов бюджета и важным заказчиком для других отраслей экономики. Развитие энергетики в России направлено на поддержку социально-экономического прогресса страны, а также на укрепление ее позиций в мировой энергетике.

Наряду с этим перед руководством всех отечественных предприятий отечественной промышленности встает задача оптимизации себестоимости продукции, в составе которой по оценкам экспертов не менее трети относится к затратам на электроэнергию, тепло, воду и газ. Особенно актуальным является использование ВИЭ для объектов АПК (агропромышленного комплекса), добычи полезных ископаемых, в туристическом бизнесе, в домохозяйствах и т.д.). Использование ВИЭ для данных сфер позволит эффективнее решать вопросы снижения себестоимости продукции и позволит уменьшить убытки от перерывов в энергоснабжении.

В документах государственного уровня поставлена задача достижения экономической безопасности Российской Федерации [21] в связи с истощением ресурсной базы топливно-сырьевых отраслей из-за исчерпания действующих месторождений, а также приоритетным направлением устойчивого развития государства определяется снижение выбросов загрязняющих веществ и парниковых газов в атмосферу, повышение эффективности использования ресурсов и энергосбережения [3]. В этих условиях возникает правомерный вопрос о возможности использования ВИЭ как дополнительного резерва, направленного на обеспечение поставленных задач. Однако, до настоящего времени, еще ни в науке, ни в практике не было получено однозначного ответа относительно эффективности ВИЭ, в связи с чем автором была сформулирована проблема обеспечения объективной информации для принятия управленческих решений по проектам внедрения и эксплуатации ВИЭ в современных условиях.

При этом учитывался ряд объективных обстоятельств. По техническим условиям и конструктивным решениям различных видов ВИЭ имеется общее для них ограничение - выработка электроэнергии на основе установок ВИЭ, как правило, ограничена по мощности до 2,5 МВт. Важным условием для принятия управленческого решения является и территория страны, относительно которой рассматривается проект – такие источники (при условии выбора их определенного вида и соответствующего этому конструктивного решения) подходят для отдаленных районов Севера РФ, Юга - для Дагестана, Крыма, а также районов Дальнего Востока, Чукотки и др. Относительно этих регионов может быть рассмотрен широкий спектр ВИЭ – начиная от ВИЭ, использующих энергию солнца, воды, ветра, заканчивая использованием энергии атома. Каждый из современных видов конструкций ВИЭ имеют определенные преимущества и недостатки, которые также влияют на принятие решения относительно выбора проекта ВИЭ. Высказываются мнения, что электроэнергия, полученная на ВИЭ, считается «бесплатной» и на сегодняшний день у предпринимателей вызывает большой интерес, что не всегда соответствует действительности и искажает реальную картину при оценке использования этого вида энергии.

Инвестирование в строительство новых объектов ВИЭ сопряжено с решением двух основных вопросов:

- во-первых, важно определить с учетом современных реалий, какие инновации относительно решений по ВИЭ нужно внедрить в первую очередь, сколько и каких комплектующих для целей выполнения таких проектов ВИЭ необходимо производить на отечественных предприятиях [8–10]. При этом такого рода решения должны быть гармонизированы с ускорением инновационных процессов в энергоснабжении потребителей – предприятий, особенно с учетом обновления основного производственного оборудования и обеспечения более эффективных технологических процессов и в условиях обеспечения технологического суверенитета [4–7];

- во-вторых, необходимо определить, в каких объемах производить электрическую (или другого вида – в зависимости от выбираемого ВИЭ) энергию и по какой цене целесообразнее реализовывать? Учитываются на этой основе параметры выбранного проекта ВИЭ – в том числе: каковы сроки поставки оборудования, накопителей энергии, какова стоимость монтажа, в каком объеме необходимо текущее обслуживание и какие специалисты должны быть приняты на работу для эффективного производства и реализации энергии [12].

Все это определяет возможности рассмотрения инновационного развития в проектах ВИЭ и определяет многие существенные параметры современного энергоснабжения, которые до настоящего времени свидетельствовали о сдерживании темпов роста эффективности использования технологических, энергетических, трудовых, финансовых ресурсов [14].

Целью исследования являлось выявление наиболее значимых факторов, влияющих на реализацию и эксплуатацию проектов ВИЭ, а также апробирование методики экспертной оценки методом парных сравнений на проекте ВИЭ.

Методология исследования базируется на системном анализе, методе экспертных оценок, методе иерархий и парных сравнений.

Научной новизной исследования является определение и учет приоритетных факторов при реализации и эксплуатации инвестиционных проектов по ВИЭ, построение иерархии факторов влияния для определения их приоритетности.

Существенный вклад в исследование проблемы развития ВИЭ, был внесен такими учеными как: Проскурякова Л.Н. [14], Ермоленко Г.В. [14], Лукутина, Б. В. [13], Б.М. Берковского [16], В.А. Кузьминова [16], Чемекова, В.M. [18], Бутузова В.А. [21,22, 23] и др.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

При принятии решений о строительстве и эксплуатации объектов ВИЭ необходимо принимать во внимание значительное количество факторов, что делает данную задачу достаточно сложной. В связи с этим автором был проведен анализ нормативной документации и научных публикаций, на основе которого были отобраны наиболее часто встречающиеся критерии отбора проектов (табл. 1). Учитывая их значительное количество, для отбора значимых факторов применяется метод анализа иерархий (МАИ) предложенный Т. Саати [10]. С этой целью все критерии были разбиты на 3 группы: технологические, финансово-экономические и организационно-управленческие. Каждая из этих групп, в свою очередь, была разделена на подгруппы (табл. 1), что позволило построить иерархию критериев (рис. 1). Для установления приоритетов критериев использовался метод парных сравнений. Сначала на верхнем уровне определялась значимость групп критериев относительно глобальной цели – обеспечение эффективности проекта по созданию, внедрению и эксплуатации ВИЭ, затем определялись приоритеты подгрупп в каждой группе и, наконец, определялась значимость критериев внутри каждой подгруппы.

Опишем вкратце методику расчета приоритетов на каждом из перечисленных уровней иерархии.

На первом этапе проводится предварительное ранжирование критериев, и они располагаются в порядке убывания важности. Затем проводится попарное сравнение критериев по важности по девятибалльной шкале, и составляется соответствующая матрица (таблица) размера (n n):

- равная важность – 1;

- умеренное превосходство – 3;

- значительное превосходство – 5;

- сильное превосходство – 7;

- очень сильное превосходство – 9;

- в промежуточных случаях ставятся четные оценки: 2, 4, 6, 8.

Таблица 1 Показатели оценки проектов по внедрению и эксплуатации ВИЭ (разработано автором)

Рисунок 1 – Иерархия критериев оценки проектов по внедрению и эксплуатации ВИЭ (разработано автором)

Матрица является обратносимметричной, т.е., например, если К_i умеренно превосходит К_j, то в клетку (i, j) таблицы ставится 3, а в клетку (j, i) – 1/3 (обратная величина).

На основе полученных сравнений определяется локальный вектор приоритетов (ЛВП). Для этого сначала рассчитывается среднее геометрическое чисел в каждой строке матрицы:

,

после чего полученные значения нормируются путем деления каждого значения на их сумму. Каждый компонент ЛВП представляет собой оценку важности соответствующего критерия.

Полученные оценки критериев проверяются на согласованность. Для этого подсчитываются три характеристики:

а) собственное значение матрицы:

б) индекс согласования:

в) отношение согласованности: ,

где ПСС - показатель случайной согласованности, определяемый теоретически для случая, когда оценки в матрице представлены случайным образом, и зависящий только от размера матрицы (табл. 2).

Таблица 2 - Значения ПСС

Оценки в матрице считаются согласованными, если ОС 10%, в противном случае их надо пересматривать.

Процедура парных сравнений проводится на каждом уровне иерархии. Для того, чтобы определить значимость каждого из критериев относительно конечной цели, необходимо вес критерия в подгруппе умножить на вес этой подгруппы в группе факторов, а затем на вес группы относительно цели.

На основе приведенных выше методических положений в исследовании были получены результаты, рассмотрение которых в дискуссионном порядке позволяет перейти к оцениванию проектов по внедрению и эксплуатации ВИЭ, относительно которого решается вопрос обеспечения его эффективности в конкретной управленческой ситуации.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ДИСКУССИЯ

Для иллюстрации результатов и их обсуждения автором был сформирован ряд таблиц, конкретизирующих получаемые данные по определенным этапам.

Проведем оценку значимости групп факторов для принятия решения по проекту ВИЭ (табл. 3).

Таблица 3 – определение значимости групп критериев

Как видно из таблицы, наиболее значимой является группа технологических факторов.

Поскольку оценка согласованности составляет 5,6% (меньше 10%), оценки в матрице можно считать согласованными.

Теперь перейдем к оценке отдельных подгрупп внутри группы технологических факторов (табл. 4).

Таблица 4 – Определение значимости подгрупп критериев в группе технологических факторов

Поскольку оценка согласованности составляет 0,3%, полученные результаты также являются согласованными. Наиболее значимыми в группе технологических факторов являются эксплуатационные характеристики.

Аналогичные процедуры проводятся на нижнем уровне иерархии в каждой из рассмотренных подгрупп (табл. 5-7).

Таблица 5 - Определение значимости критериев в подгруппе эксплуатационных характеристик

Таблица 6 - Определение значимости критериев в подгруппе, характеризующей качество проектных решений

Таблица 7 - Определение значимости критериев в подгруппе, характеризующей экологичность и энергоэффективность проекта

Таким образом, к наиболее значимым критериям следует отнести:

- в подгруппе эксплуатационных характеристик - срок службы объекта ВИЭ;

- в подгруппе, характеризующей качество проектных решений - возможность комбинированного использования источников ВИЭ в проекте;

- в подгруппе, характеризующей экологичность и энергоэффективность проекта - коэффициент утилизации оборудования после использования ВИЭ.

Следующим этапом оценим отдельные подгруппы внутри группы финансово-экономических факторов (табл. 8).

Таблица 8 – Определение значимости подгрупп критериев в группе финансово-экономических факторов

Поскольку оценка согласованности составляет 0,3%, полученные результаты также являются согласованными. Наиболее значимыми в группе финансово-экономических факторов являются характеристики инвестиционной привлекательности.

Аналогичные процедуры проводятся на нижнем уровне иерархии в каждой из рассмотренных подгрупп (табл. 9-11).

Таблица 9 - Определение значимости критериев в подгруппе инвестиционной привлекательности

Таблица 10 - Определение значимости критериев в подгруппе, характеризующей эксплуатационные затраты

Таблица 11 - Определение значимости критериев в подгруппе, характеризующей тарификационные характеристики

Таким образом, к наиболее значимым критериям следует отнести:

- в подгруппе инвестиционной привлекательности – рентабельности инвестиций в проект;

- в подгруппе, характеризующей эксплуатационные затраты - затраты на эксплуатацию и обслуживание установки ВИЭ;

- в подгруппе тарификационных характеристик – тариф на поставляемую энергию на основе ВИЭ.

Дале оценим отдельные подгруппы внутри группы организационно-управленческих факторов (табл. 12).

Таблица 12 – Определение значимости подгрупп критериев в группе организационно-управленческих факторов

Поскольку оценка согласованности составляет 0,33%, полученные результаты также являются согласованными. Наиболее значимыми в группе организационно-управленческих факторов являются геолокационные характеристики.

Аналогичные процедуры проводятся на нижнем уровне иерархии в каждой из рассмотренных подгрупп (табл. 13-15).

Таблица 13 - Определение значимости критериев в подгруппе геолокационных характеристик

Таблица 14 - Определение значимости критериев в подгруппе временных характеристик

Таблица 15 - Определение значимости критериев в подгруппе качественных характеристик

Таким образом, к наиболее значимым критериям следует отнести:

- в подгруппе геолокационных характеристик – запасы ресурсов ВИЭ для обеспечения функционирования объекта;

- в подгруппе временных характеристик – срок реализации проекта ВИЭ;

- в подгруппе качественных характеристик – информационное обеспечение процессов управления проектом.

Для определения весов факторов относительно конечной цели – обеспечение эффективности проекта по созданию, внедрению и эксплуатации ВИЭ – все результаты расчетов были сведены в табл. 16.

Таблица 16 – Определение итоговых весов критериев

Таблица 17 – Ранжированный список критериев

Таким образом, исследованием выявлены наиболее значимые критерии, влияющие на проекты по внедрению и эксплуатации ВИЭ, а именно: срок службы объекта ВИЭ, возможность комбинированного использования источников ВИЭ в проекте, сложность обеспечения процессов эксплуатации, рентабельность инвестиций в проект, использование BIM технологий при создании и реализации проектов, уровень влияния ВИЭ на объединенные электрические сети.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования показали, что инвестиционная привлекательность проектов по внедрению и эксплуатации ВИЭ может быть определена на основе экспертных оценок специалистов в энергетике и использовании ВИЭ. Примененный в исследовании методический подход позволяет выявить по каждому из выбранных для экспертной оценки факторов наиболее весомые показатели, которые могут меняться, либо дополняться новыми показателями в зависимости от конкретного проекта ВИЭ.

Оценка приоритетности факторов влияния рассматривалась комплексно, а именно - с учетом финансово-экономических, технических, организационно-управленческих факторов.

Результаты исследования способствуют принятию наиболее эффективных управленческих решений по инвестиционным проектам по внедрению и эксплуатации ВИЭ.