Трансформація підприємств електроенергетики в умовах євроінтеграції
| dc.contributor.advisor | Войтко, Сергій Васильович | |
| dc.contributor.author | Круцяк, Михайло Орестович | |
| dc.date.accessioned | 2023-12-05T10:53:59Z | |
| dc.date.available | 2023-12-05T10:53:59Z | |
| dc.date.issued | 2023 | |
| dc.description.abstract | Круцяк М. О. Трансформація підприємств електроенергетики в умовах євроінтеграції. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 051 Економіка» (освітньо-наукова програма «Міжнародна економіка»). – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, 2023. Дисертація присвячена розв’язанню наукових завдань, які полягають у поглибленні теоретико-методичних підходів і науково-практичних рекомендацій щодо трансформації підприємств електроенергетики в умовах євроінтеграції. Дослідження поняття «трансформація» надало можливість виявити принципово різні його трактування в економічній літературі. На підставі результатів критичного аналізу підходів до визначення поняття «трансформація підприємств» аргументовано об’єктивну необхідність розширення предметної області дослідження у зв’язку з плином євроінтеграційних процесів і пов’язаними з цим трансформаціями всього середовища функціонування підприємств. Запропоновано трактувати трансформацію підприємств як таку економічну категорію, яка пов’язана з економічною сферою, притаманною різним суб’єктам господарювання, і відображає складний процес взаємодії об’єкта трансформації із середовищем його функціонування, що здійснюється одночасно у часі і просторі. Це обумовило доцільність виокремлення характерних особливостей процесу трансформації, його чинників, умов, напрямів та ефектів із застосуванням процесного підходу. На основі аналізу науково-методичних підходів до оцінювання трансформації обґрунтовано застосування комплексного, динамічного підходу до дослідження трансформації підприємства, яка тісно пов’язана з розвитком підприємства та формуванням стратегії його розвитку. Передбачено, що такий підхід має застосовуватися в кілька етапів, що полягають у порівнянні стану підприємства до початку впливу трансформаційних чинників зі станом після їх впливу, водночас впливи різних чинників не завжди співпадають у часі і також характеризуються етапністю. Також відзначено, що планування розвитку підприємства пов’язане з формуванням та вирішенням оптимізаційних задач, чому має передувати формування цільової функції, системи обмежень та умов. Спираючись на результати низки досліджень, вдалося виокремити цільові функції розвитку підприємства шляхом його трансформації, а за результатами аналізу наявних євроінтеграційних трендів також виокремлено обмеження і шляхи розвитку підприємств електроенергетики. Водночас доведено неспроможність одного методичного підходу до дослідження оцінювання з використанням якісних і кількісних показників трансформації підприємств разом із середовищем його функціонування, що також зазначає перманентних змін. Тому, розроблено комплексний синтезований методичний підхід, котрий надає можливість поєднати переваги підходів, покладених в його основу. Такий синтезований підхід передбачає можливість поєднання результатів комплексного кількісно-якісного аналізу на основі фактичних даних щодо функціонування підприємства електроенергетики та результатів кількісного економіко-математичного моделювання функціонування і розвитку такого підприємства та його середовища у перспективі з подальшим застосуванням компаративного аналізу з метою оцінювання трансформації підприємства. У ході формування економіко-математичної моделі відповідно до цілей та мети дослідження окреслено проблеми адекватного економіко-математичного моделювання функціонування і розвитку підприємств електроенергетики, а також розроблено відповідні шляхи їх вирішення. У цьому контексті запропоновано: використовувати комплексну цільову функцію, яка б характеризувала потоки грошових коштів (NPV) на підприємстві, включно з усіма основними видами витрат (зокрема інвестиційними) і водночас, з одного боку, слугувала б комплексною характеристикою розвитку підприємства внаслідок його трансформації, а з іншого, надавала б можливість, оцінити таку трансформацію з використанням бінарного показника економічної життєздатності підприємства (як показника результативності трансформації); використовувати удосконалений підхід до формування динамічної цінової пропозиції на ринку підприємствами, які провадять діяльність із виробництва електричної енергії (з урахуванням необхідності відшкодування всіх витрат та отримання прибутку); використовувати динамічну співоптимізацію (підприємства електроенергетики можуть як надавати послуги з резервування потужності, так і виробляти теплову та/або електричну енергію); використовувати балансовий метод, оскільки відсутність балансу (між попитом і пропозицією) призводить до невиконання безпосередніх функцій підприємствами, що провадять діяльність з передачі електричної енергії і ставить під загрозу безпеку постачання електричної енергії, енергетичну та національну безпеку; здійснювати моделювання роботи підприємств у зрізі сегментів ринку, які виникли внаслідок зміни моделі ринку електричної енергії; враховувати і моделювати вплив стохастичних подій; передбачити використання штрафних функцій з метою забезпечення розв’язку оптимізаційної задачі, які представлені такими показниками як VoRS (англ. Value of Reserve Shortage) та VoLL (англ. Value of Loss Load), що, з одного боку, визначають пріоритетність надання послуг перед виробництвом товарів (надання резервів перед виробництвом електричної енергії тощо), а з іншого характеризуватимуть собою граничні ціни на певні види товарів і послуг на ринку, за яких кінцеві споживачі (у зрізі їх видів) вже не будуть їх придбавати. Окреслено виклики й проблеми, з якими стикаються підприємства електроенергетики, а також можливості їх вирішення шляхом зміни моделі ринку електричної енергії, що надало можливість охарактеризувати прийняту в Україні модель як найбільш сприятливу для розвитку конкуренції. Втім, результати аналізу роботи сегментів ринку електричної енергії за оновленої моделі, надали можливість виокремити певні недоліки чинної моделі (або ж її реалізації): ціни на електричну енергію в Україні формуються, в основному, не під дією конкуренції, а завдяки адміністративним ціновим обмеженням (зокрема, досліджено відповідні механізми формування цін для різних груп споживачів); вітчизняний ринок електричної енергії характеризується низькою ліквідністю (з рисами позитивної динаміки) тощо. На основі результатів комплексного аналізу (зокрема, за фінансовими показниками, SWOT-аналізу) обґрунтовано напрями підвищення рівня ефективності діяльності підприємств вітчизняної електроенергетики внаслідок їх трансформації та трансформації середовища їх функціонування. Результати такого аналізу вказують на те, що досліджувані підприємства електроенергетики характеризуються різними як сильними, так і слабкими сторонами, а також різними загрозами та можливостями. Однак, попри наявність певних особливостей у функціонуванні окремих підприємств, специфіки їх товарної продукції (послуг) і ринкового становища, вдалося виділити кілька спільних рис, а саме: високий рівень енергетичної, екологічної та експлуатаційної безпеки, ефективна співпраця з міжнародними організаціями та установами, низький вплив на навколишнє середовище, високий запас міцності обладнання, потенціал до збільшення обсягів виробництва та, відповідно, прибутковості. Поряд з цим виявлено резерви підприємств для покращення прибутковості, які спираються на посиленні слабких сторін (серед яких, перш за все, слід зазначити: фізичну та моральну зношеність обладнання, імпортозалежність, значний рівень залежності від регуляторної політики та інші). З метою отримання коректних результатів моделювання функціонування та розвитку підприємств електроенергетики із застосуванням розробленої математичної моделі на базі методів машинного навчання (з використанням напівкерованої рекурентної нейронної мережі п’ятишарового персептрона) здійснено прогнозування попиту на електричну енергію (у зрізі сегментів ринку електричної енергії з годинною деталізацією). Результати використання такої математичної моделі спираються на наявні прогнози економічного та соціального розвитку України Міністерства економіки України, а також динаміку та профілі попиту на електричну енергію різними секторами економіки, що надає можливість моделювати роботу ринку та його учасників з годинною дискретизацією. У результаті моделювання функціонування та розвитку підприємств електроенергетики в умовах євроінтеграції виокремлено комплекс чинників, що мають вагомий вплив: 1. Збільшення диспропорції між конкурентними та неконкурентними сегментами ринку (перш за все, пов’язане зі збільшення обсягів виробництва з ВДЕ). 2. Збільшення обсягів обмежень на виробництво на недиспетчеризованих (ВЕС і СЕС) і слабкодиспетчеризованих (АЕС) об’єктах виробництва електричної енергії, що призводить до зростання витрат на підтримання роботи енергосистеми без збільшення корисного відпуску електричної енергії. 3. Низька зацікавленість з боку учасників ринку на зростаючому ринку допоміжних послуг (викликаний збільшенням частки ВДЕ у загальній структурі), що ускладнює виконання своїх функцій оператором системи передачі (з підтримання перманентного балансу) та має негативний вплив на безпеку постачання та енергетичну безпеку країни. 4. Дефіцити резервів підтримання частоти, відновлення частоти, резервів заміщення, що призводить до зниження рівня безпеки постачання. За окреслених чинників трансформування підприємств електроенергетики та середовища їх функціонування, розроблено рекомендації щодо ефективного трансформування вітчизняних підприємств електроенергетики в умовах європейської інтеграції, що надають можливість забезпечити їхню економічну життєздатність і, водночас, покращити безпеку постачання електричної енергії та рівень енергетичної безпеки країни, й спираються на: 1. Техніко-економічне обґрунтування поетапного заміщення для ДП «НАЕК «Енергоатом» після вичерпання граничних проєктних строків експлуатації наявних реакторів типу ВВР-1000 на нові реактори типу ММР-160 та подібні (очікуваний економічний ефект за увесь період експлуатації нових реакторів становитиме не менше 13,2 млрд грн). 2. Техніко-економічне обґрунтування для ПрАТ «Укргідроенерго» поетапного заміщення неманеврових ГАЕС на нові маневрові (очікуваний економічний ефект за увесь період експлуатації модернізованих ГАЕС становитиме не менше 12,9 млрд грн). 3. Техніко-економічне обґрунтування залучення виробників електричної енергії з ВДЕ для ПрАТ «Укренерго» до надання резервів відновлення частоти на розвантаження (очікуваний економічний ефект становить 8,45 млрд грн щорічно впродовж наступних 20 років); економічну доцільність підтримки поетапного розвиту ВДЕ, що надасть можливість суттєво збільшити обсяги передачі електричної енергії міждержавними та магістральними ЛЕП в Україні (очікуваний економічний ефект становить 3,2 млрд грн щорічно); техніко-економічне обґрунтування будівництва та експлуатації акумуляторних батарей та інших систем накопичення енергії (очікуваний економічний ефект становить 4,12 млрд грн щорічно). 4. Обґрунтування запровадження нової допоміжної послуги на ринку електричної енергії – послуги з надання стратегічного резерву (для цілей забезпечення постачання електричної енергії). | uk |
| dc.description.abstractother | Krutsyak M. O. Transformation of electric power companies in the European integration conditions. – Qualifying scientific work on the rights of manuscripts. Thesis for the degree of Doctor of Philosophy, specialty 051 – Economics). – National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic University of Ukraine», Kyiv, 2023. The dissertation is devoted to the solution of scientific tasks, which consist of the deepening of theoretical and methodological approaches and scientific and practical recommendations regarding the transformation of electric power enterprises in the conditions of European integration. The study of the concept of "transformation" provided an opportunity to reveal fundamentally different interpretations of it in the economic literature. Based on the results of a critical analysis of approaches to the definition of the concept of "transformation of enterprises", the objective necessity of expanding the subject area of research in connection with the course of European integration processes and related transformations of the entire environment of the functioning of enterprises is argued. It is proposed to interpret the transformation of enterprises as such an economic category, which is related to the economic sphere inherent in various economic entities and reflects the complex process of interaction of the object of transformation with the environment of its functioning, which is carried out simultaneously in time and space. This determined the expediency of distinguishing the characteristic features of the transformation process, its factors, conditions, directions, and effects using the process approach. Based on the analysis of scientific and methodological approaches to the assessment of transformation, the application of a complex, dynamic approach to the study of enterprise transformation, which is closely related to the development of the enterprise and the formation of its development strategy, is substantiated. It is envisaged that such an approach should be applied in several stages, consisting of comparing the state of the enterprise before the beginning of the impact of transformational factors with the state after their impact, at the same time, the effects of different factors do not always coincide in time and are also characterized by stages. It was also noted that enterprise development planning is related to the formation and solution of optimization problems, which should be preceded by the formation of a target function, a system of restrictions and conditions. Based on the results of many studies, it was possible to single out the target functions of the enterprise's development through its transformation, and based on the results of the analysis of existing European integration trends, the limitations and ways of development of electric power enterprises were also singled out. At the same time, the inability of one methodical approach to research evaluation using qualitative and quantitative indicators of the transformation of enterprises together with the environment of its functioning, which also indicates permanent changes, has been proved. Therefore, a complex synthesized methodical approach has been developed, which provides an opportunity to combine the advantages of the approaches based on it. Such a synthesized approach provides for the possibility of combining the results of a comprehensive quantitative and qualitative analysis based on actual data on the operation of an electric power enterprise and the results of quantitative economic-mathematical modeling of the operation and development of such an enterprise and its environment in the future with the further application of comparative analysis to evaluate the transformation of the enterprise. During the formation of the economic-mathematical model following the goals and purpose of the study, the problems of adequate economic-mathematical modeling of the functioning and development of electric power enterprises were outlined, and appropriate ways of solving them were developed. In this context, it is proposed: to use a complex objective function that would characterize the cash flows (NPV) at the enterprise, including all the main types of expenses (in particular, investment ones) and at the same time, on the one hand, would serve as a comprehensive characteristic of the development of the enterprise due to its transformation, and on the other hand, it would provide an opportunity to evaluate such a transformation using a binary indicator of the economic viability of the enterprise (as an indicator of the effectiveness of the transformation); use an improved approach to the formation of a dynamic price offer on the market by enterprises engaged in the production of electric energy (taking into account the need to reimburse all costs and obtain a profit); use dynamic co-optimization (power companies can both provide different types of reserves and produce thermal and/or electrical energy); use the balance method, since the lack of balance (between supply and demand) leads to non-fulfillment of direct functions by enterprises engaged in the transmission of electric energy and endangers the security of electric energy supply, energy and national security; carry out modeling of the work of enterprises in a cross-section of market segments that arose as a result of a change in the electricity market model; take into account and model the impact of stochastic events; to provide for the use of penalty functions in order to ensure the solution of the optimization problem, which are represented by such indicators as VoRS (Value of Reserve Shortage) and VoLL (Value of Loss Load), which, on the one hand, determine the priority of providing services before production goods (provision of reserves before the production of electrical energy, etc.), and on the other hand, they will characterize the marginal prices for certain types of goods and services on the market, at which end consumers (in a cross-section of their types) will no longer purchase them. The challenges and problems faced by electric power enterprises are outlined, as well as the possibilities of solving them by changing the model of the electric energy market, which made it possible to characterize the model adopted in Ukraine as the most favorable for the development of competition. However, the results of the analysis of the operation of the electricity market segments under the updated model made it possible to single out certain shortcomings of the current model (or its implementation): prices for electricity in Ukraine are formed mainly not under the influence of competition, but thanks to administrative price restrictions (in particular, relevant price formation mechanisms for different groups of consumers were investigated); the domestic electricity market is characterized by low liquidity (with features of positive dynamics), etc. Based on the results of a comprehensive analysis (in particular, according to financial indicators, SWOT-analysis), directions for increasing the level of efficiency of domestic electric power enterprises as a result of their transformation and the transformation of the environment of their operation are substantiated. The results of such an analysis indicate that the studied electric power enterprises are characterized by various strengths and weaknesses, as well as various threats and opportunities. However, despite the presence of certain features in the functioning of individual enterprises, the specifics of their products (services), and market position, it was possible to identify several common features, namely: a high level of energy, environmental and operational safety, effective cooperation with international organizations and institutions, low impact on the environment, a high safety margin of equipment, the potential to increase production volumes and, accordingly, profitability. Along with this, the reserves of enterprises for improving profitability, which is based on strengthening weaknesses (among which, first of all, it should be noted: physical and moral wear and tear of equipment, import dependence, a significant level of dependence on regulatory policy, and others) were identified. To obtain correct results of modeling the functioning and development of electric power enterprises using a developed mathematical model based on machine learning methods (using a semi-controlled recurrent neural network of a five-layer perceptron), forecasting electricity demand forecasts was carried out (in a cross-section of electric energy market segments with hourly detail ). The results of using such a mathematical model are based on the available forecasts of the economic and social development of Ukraine of the Ministry of Economy of Ukraine, as well as the dynamics and profiles of demand for electric energy by various sectors of the economy, which provides an opportunity to model the operation of the market and its participants with hourly discretization. As a result of modeling the functioning and development of electric power enterprises in the conditions of European integration, a complex of factors with a significant influence was identified: 1. An increase in the disparity between competitive and non-competitive market segments (first of all, related to the increase in production volumes from RES). 2. An increase in production restrictions at non-dispatchable (wind turbines and SES) and weakly-dispatchable (nuclear power plants) electricity production facilities, which leads to an increase in the costs of maintaining the power system without increasing the useful release of electric energy. 3. Low interest on the part of market participants in the growing market of auxiliary services (caused by an increase in the share of RES in the overall structure), which makes it difficult for the transmission system operator to perform its functions (maintaining a permanent balance) and harms the security of supply and energy security of the country. 4. Deficits of frequency maintenance reserves, frequency restoration, and replacement reserves, which leads to a decrease in the level of security of supply. Based on the outlined factors of the transformation of electric power enterprises and their functioning environment, recommendations have been developed for the effective transformation of domestic electric power enterprises in the conditions of European integration, which provide an opportunity to ensure their economic viability and, at the same time, improve the security of electric power supply and the level of energy security of the country, and are based on: 1. Technical and economic substantiation for SE "NNEGC "Energoatom" of the phased replacement of reactors of the VVR-1000 type with new reactors of the MMP-160 type and similar ones (the expected economic effect for the entire period of operation of the new reactors will be at least UAH 13.2 billion). 2. Technical and economic justification for PJSC "Ukrhydroenergo" to gradually replace non-maneuverable gas power plants with new shunting ones (the expected economic effect for the entire period of operation of modernized gas power plants will be at least UAH 12.9 billion). 3. Technical and economic substantiation of the involvement of renewable energy producers for PrJSC "NPC "Ukrenergo" to provide frequency restoration reserves for unloading (the expected economic effect is UAH 8.45 billion annually over the next 20 years); the economic feasibility of supporting the phased development of RES, which will provide an opportunity to significantly increase the volume of electric energy transmission by interstate and trunk power lines in Ukraine (the expected economic effect is UAH 3.2 billion annually); technical and economic justification for the construction and operation of storage batteries and other energy storage systems (the expected economic effect is UAH 4.12 billion annually). 4. Justification of the introduction of a new auxiliary service on the electric energy market – services for providing a strategic reserve (to ensure the supply of electric energy). | uk |
| dc.format.extent | 292 с. | uk |
| dc.identifier.citation | Круцяк, М. О. Трансформація підприємств електроенергетики в умовах євроінтеграції : дис. … д-ра філософії : 051 Економіка / Круцяк Михайло Орестович. – Київ, 2023. – 292 с. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/62784 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | КПІ ім. Ігоря Сікорського | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.subject | трансформація | uk |
| dc.subject | підприємства | uk |
| dc.subject | електроенергетика | uk |
| dc.subject | євроінтеграція | uk |
| dc.subject | ENTSO-E | uk |
| dc.subject | ринок електричної енергії | uk |
| dc.subject | безпека постачання | uk |
| dc.subject | енергетична безпека | uk |
| dc.subject | transformation | uk |
| dc.subject | enterprises | uk |
| dc.subject | electric power industry | uk |
| dc.subject | European integration | uk |
| dc.subject | ENTSO-E | uk |
| dc.subject | electricity market | uk |
| dc.subject | security of supply | uk |
| dc.subject | energy security | uk |
| dc.subject.udc | 338.2:620.9](043.3) | uk |
| dc.title | Трансформація підприємств електроенергетики в умовах євроінтеграції | uk |
| dc.type | Thesis Doctoral | uk |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Вантажиться...
- Назва:
- Krutsyak_dys.pdf
- Розмір:
- 4.19 MB
- Формат:
- Adobe Portable Document Format
- Опис:
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 9.1 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: