«Энергия - экономика, техника, экология»
Прогнозирование оптового рынка электрической энергии

31.03.2008

Традиционные методы прогнозирования, используемые маркетологами, не дают быстро растущим компаниям заметных преимуществ. Эти методы в основном базируются на линейных моделях, с математической точки зрения не способных описать нелинейный рост. Они достаточно хороши для компаний, уже достигших равновесия в фазе насыщения, но непригодны для растущих. В этом случае должны использоваться специальные методы прогноза, предназначенные для быстро развивающихся социальных систем и позволяющие определить не только потенциал роста, но и его пределы, выявить сопутствующие кризисные факторы, указать точки неустойчивости. Быстрорастущие системы - это особая область знания, особая аналитика, особая математика и методы прогноза.

Быстро развивающийся бизнес ощущает острую потребность в анализе и прогнозе рыночной ситуации. Руководители активных компаний понимают это и вкладывают средства в стратегические аналитические проекты. Компания "Флексис" реализовала ряд успешных крупных проектов для коммерческих компаний и отраслевых предприятий. Одним из успешных проектов компании стала разработка программного обеспечения для прогнозирования оптового рынка электрической энергии (мощности).

С 1 сентября 2006 г. изменились условия реализации электроэнергии (мощности) для генерирующих компаний. В соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации от 24 октября 2003 г. N 643 "О правилах оптового рынка электрической энергии (мощности) переходного периода" и Постановлением Правительства Российской Федерации "О совершенствовании порядка функционирования оптового рынка электрической энергии (мощности)" от 31 августа 2006 г. N 529, действует новая схема торговли электрической энергией (мощностью).

Наиболее значимые для оптовых поставщиков электроэнергии изменения были связаны с порядком исполнения генерирующими компаниями своих обязательств в рамках оптовой торговой системы. Неисполнение обязательств ведет не только к прямой потере доходов, но и увеличивает косвенные расходы компании. Это связано с тем, что при невозможности выполнения поставок в рамках баланса по тарифному регулированию, генерирующая компания вынуждена приобретать недостающие объемы на формируемых рынках по складывающимся на них ценам, принимая на себя соответствующие финансовые риски.

Описание новой модели рынка

Согласно изменениям в постановлении Правительства Российской Федерации, устанавливающим порядок функционирования оптового рынка электрической энергии (мощности), с 1 сентября 2006 г. торговля электрической энергией и мощностью крупными поставщиками осуществляется на основе следующих механизмов:

а) торговля электрической энергией (мощностью) по регулируемым ценам (тарифам) на основании регулируемых договоров;

б) торговля электрической энергией по свободным (нерегулируемым) ценам, определяемым путем конкурентного отбора ценовых заявок покупателей и поставщиков, осуществляемого за сутки до начала поставки;

в) торговля электрической энергией по свободным (нерегулируемым) ценам, определяемым путем конкурентного отбора заявок поставщиков и участников с регулируемым потреблением, осуществляемой не позднее чем за час до поставки электрической энергии в целях формирования сбалансированного режима производства и потребления электроэнергии для балансирования системы.

Ранее действующая практика корректировки договорных обязательств отменена. Соответственно, поставщики имеют право ведения торговых операций на трех видах рынков:

- рынке регулируемых договоров (РРД);

- рынке на сутки вперед (РСВ);

- балансирующем рынке (БР).

Приоритетными являются поставки электроэнергии на РРД в соответствии с показателями, утвержденными в балансе электроэнергии и мощности. При невозможности для поставщиков выполнить зафиксированные обязательства за счет собственного производства они обязаны приобрести недостающие объемы на начинающем свое функционирование РСВ или (если остается такая необходимость) на "балансирующем рынке" (БР). Та же последовательность (операции на РРД, затем на РСВ, затем на БР) предусмотрена и в случае наличия излишка электроэнергии по сравнению с балансовыми показателями.

Введение новой модели рынка означает, что величина доходов оптовых поставщиков от реализации электроэнергии (мощности) становится менее предсказуемой. Финансовый результат зависит теперь не только от реализации планов поставок электрической энергии и мощности на рынок регулируемых договоров по регулируемым ценам, но и от складывающейся на РСВ и БР рыночной конъюнктуры, прежде всего, от объемов продаж и цен. Их следует учитывать при формировании и проведении рыночной стратегии и политики электрогенерирующих компаний.

В связи с этим в планово-экономических подразделениях компаний возникает необходимость решения следующих взаимосвязанных задач:

- текущий мониторинг фактических доходов от реализации электроэнергии (мощности) во всех секторах рынка;

- сопоставление фактических показателей доходов от реализации электроэнергии с оценкой отклонений по отношению к плановым;

- построение на основе анализа складывающихся трендов динамичных прогнозов (краткосрочных и среднесрочных: месяц, квартал и год) ожидаемых отклонений доходов от плановых.

Разработанная специалистами компании "Флексис" формализованная модель служит для решения названных задач.

Структура формализованной модели

Для прогноза доходов от продажи электрической энергии и мощности крупных генерирующих компаний в новых условиях организации торговли на оптовом рынке электрической энергии (мощности) (с 1 сентября 2006 г.) разработана математическая модель, реализованная в виде компьютерной программы и позволяющая осуществлять прогнозирование отклонений доходов от продажи электроэнергии по каждой группе точек поставки по секторам ОРЭМ.

Модель состоит из пяти основных блоков:

1. Блок исходной информации. Он включает в себя три основных массива данных.

1.1. Данные показателей планового баланса полезного отпуска электроэнергии по точкам поставки с помесячной разбивкой, где отражаются прогнозные отклонения от баланса.

1.2. Накапливаемые данные о текущем состоянии рынка и условиях его функционирования, включающие в себя цены и объемы продаж/покупок электроэнергии в различных секторах рынка по точкам поставки в почасовой разбивке; стоимости мощности в случае невыполнения электростанциями (ЭС) компании обязательств по обеспечению готовности генерирующего оборудования к выработке электроэнергии установленного качества.

1.3. План доходов компании от реализации электроэнергии и мощности с помесячной разбивкой.

2. Блок преобразования исходной информации. Он имеет следующую структуру:

2.1. Программа обработки данных.

2.2. Программа преобразования исходных данных в необходимый формат для проведения прогнозных расчетов.

2.3. Массив данных, преобразованный для проведения прогнозных расчетов.

3. Блок анализа данных. Анализ проводится с учетом продажи и покупки электрической энергии (мощности) в соответствующих точках поставки по следующим направлениям:

3.1. Динамика почасовых (в течение суток) значений цен на РСВ и БР, усредненных за месячный период, по точкам поставки.

3.2. Динамика посуточных значений цен на РСВ и БР по точкам поставки.

3.3. Динамика недельных значений цен на РСВ и БР по точкам поставки.

3.4. Динамика среднемесячных значений цен на РСВ и БР по точкам поставки.

3.5. Динамика почасовых (в течение суток) объемов реализации на РСВ и БР, усредненных за месячный период по точкам поставки.

3.6. Динамика посуточных значений объемов реализации на РСВ и БР по точкам поставки.

3.7. Динамика недельных значений объемов реализации на РСВ и БР по точкам поставки.

3.8. Динамика среднемесячных значений объемов реализации на РСВ и БР по точкам поставки.

3.9. Сопоставление значений цен на РСВ и БР по точкам поставки (посуточно, понедельно, помесячно).

3.10. Значения коэффициентов корреляции между уровнями цены и объемами продаж на РСВ.

3.11. Динамика стоимости мощности в случае невыполнения ЭС компании обязательств по обеспечению готовности генерирующего оборудования к выработке электроэнергии установленного качества.

4. Блок проведения прогнозных расчетов. В нем отражаются:

4.1. Горизонты прогнозирования.

4.2. Основные допущения при проведении прогнозных расчетов (соотношения операций на различных секторах рынка, сценарная динамика прогнозных цен на электроэнергию и стоимости мощности, особенности расчетов цены на электроэнергию и стоимости мощности на основе принципа взвешивания, усреднения и др.).

4.3. Алгоритмы прогнозных расчетов, согласованные с заказчиком.

5. Блок выходных данных. В нем представлены результаты мониторинга и прогнозирования отклонений доходов в виде таблиц, графиков и диаграмм, удобном для дальнейшего анализа, а именно:

5.1. Оценка величины отклонений доходов компании от деятельности на РСВ и БР в оперативном (согласованном с заказчиком) режиме, по точкам поставки.

5.2. Оценка величины отклонений доходов компании и ЭС по стоимости мощности в оперативном (согласованном с заказчиком) режиме.

5.3. Сопоставление плановых и фактических показателей доходов в оперативном режиме, по точкам поставки

5.4. Динамичные прогнозы доходов компании на РСВ и БР от продаж электроэнергии ЭС на основе складывающихся трендов и сценарных условий, на неделю, месяц, квартал и год вперед, по точкам поставки.

База данных (исходная информация)

База данных позволяет в табличном виде хранить имеющуюся информацию о текущем состоянии рынка (рис. 1) в разрезе каждой из точек поставки. Она включает: информацию о дне продажи; информацию о часах продажи по суткам; цены продаж на рынке на сутки вперед; объемы продаж на рынке на сутки вперед; объемы продаж на балансирующем рынке; цены на балансирующем рынке.

Программа и интерфейс

Внешний вид разработанной программы расчета представлен на рис. 2. Интерфейс программы позволяет выводить информацию о прогнозе изменения доходов по точкам поставки для заданных периодов времени и для заданных сценариев расчета. В левом окне экрана для оперативного анализа ситуации отображается относительное изменение цен (посредством изменения размеров круговых диаграмм, соответствующих каждой ЭС) на заданный момент времени. Момент времени выбирается с помощью бегунка в нижней части окна, который захватывается и перемещается "мышкой".

Блок прогнозных расчетов

Наиболее важным является третий блок, реализующий расчетный алгоритм проведения прогноза. Особенности строения остальных блоков модели во многом определяются требованиями к расчетным процедурам, реализуемым в третьем блоке.

Рассчитываются уменьшение и увеличение доходов вследствие прогнозируемых недопоставок (сверхреализации) электроэнергии потребителям с учетом прогнозируемых цен.

Цена полезного отпуска (продажи) электроэнергии на "рынке регулируемых договоров" (РРД) принимается равной принятому тарифу.

Базой расчета прогнозных цен РСВ и БР принимаются цены, зафиксированные в результате мониторинга рынка в предшествующих периодах. При прогнозе учитывается суточное изменение цен и их зависимость от конъюнктуры рынка.

Распределение доли продаж (покупок) электроэнергии на РСВ и БР задается при формировании сценариев расчета или на основе результатов мониторинга.

Величина прогнозируемых отклонений доходов по группам точек поставки включает в себя:

1) прогнозируемые затраты на приобретение недостающей электроэнергии на РСВ и БР для обеспечения обязательств по РДД, 2) прогнозируемый доход от продажи избыточной электроэнергии на РСВ и БР, поставленной на рынок сверх обязательств по РДД.

Представление выходных данных

Используются формы детализованного и агрегированного вариантов представления результатов прогнозных расчетов. Детализованный вариант представляет собой группировочные таблицы, в которых результаты прогнозных расчетов представлены по месяцам, по каждой точке поставки, сведены поквартально, по каждой ЭС и по каждому сценарному варианту прогнозирования. Агрегированный вариант предполагает представление лишь общих прогнозных значений ожидаемых доходов за квартал в целом.

Заключение

Изложенная компьютерная модель была разработана по заказу ФГУП концерн "Росэнергоатом", в состав которого входит 10 атомных электростанций, и использовалась для оценки экономических последствий для концерна изменения порядка функционирования оптового рынка электроэнергии (мощности). Сочетание программ мониторинга с процедурами рыночного прогнозирования, апробированных в ходе проведенной работы, позволило формировать рекомендации для оптимизации рыночной стратегии и политики в различных сегментах энергетического рынка для всех точек поставки в рамках ФГУП концерн "Росэнергоатом". В свою очередь, внедрение такого рода программ позволит осознанно снижать финансовые риски, возникающие при работе в условиях новой модели оптового рынка электроэнергии (мощности).


Доктор физико-математических наук С. Ю. МАЛКОВ, кандидат физико-математических наук А. С. МАЛКОВ, Д. С. ВЕЛИЧКИН (ЗАО "Флексис")

Вернуться к списку публикаций