Прогнозування попиту в умовах купівлі-продажу електричної енергії енергопостачальною компанією на ринку "на добу наперед" та балансуючому ринку
Вантажиться...
Дата
2020
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність теми
Однієї з головних цілей енергетичної політики Європейського союзу (ЄС) є лібералізація європейського ринку електроенергії. До найважливіших завдань лібералізації відноситься більш ефективна організація поставок електроенергії шляхом сприяння конкуренції та формуванню відповідного регуляторного середовища в енергетичному секторі. В деяких європейських країнах, таких як Велика Британія та Норвегія, цей процес почався вже понад двадцять років тому. Більшість країн-членів ЄС мають лібералізований ринок електроенергії від п’яти до десяти років. Незважаючи на довгий шлях деякі питання лібералізації ринку електроенергії все ще залишаються відкритими в цих країнах. Зокрема, це стосується роздрібних ринків електричної енергії, функціонування яких потребує додаткових заходів щодо посилення конкуренції та усунення регульованих роздрібних цін. Крім того, існують певні бар'єри між регіонами і країнами для фізичної інтеграції існуючих регіональних ринків електроенергії. Також потребує активізації політика заохочування сторони попиту до більш активної участі на ринку за допомогою реагування попиту [13-14].
В Україні впродовж останніх років також відбулись значні зміни, спрямовані на посилення процесів з реформування та лібералізації електроенергетичного сектору. Починаючі з 2017 року відбулось прийняття низки законодавчих та нормативно-правових актів і стратегічних документів відповідно до міжнародних зобов’язань країни, встановлених підписанням Договору про заснування Енергетичного співтовариства та Угоди про асоціацію [15-16]. До головних змін у законодавчому середовищі слід віднести Закон України «Про ринок електричної енергії», що набув чинності у червні 2017. Цим Законом визначаються правила застосування в Україні тих конкурентних принципів та механізмів, що передбачені законодавством Енергетичного Співтовариства для ринків електричної енергії в країнах ЄС. Зокрема, Законом визначаються правові, економічні та організаційні засади функціонування нової моделі ринку електричної енергії та регулюються відносини, виникаючі між економічними агентами у сфері виробництва, передачі, розподілу, купівлі і продажу електроенергії та її постачання [1]. До іншого важливого документу відноситься ухвалена в серпні 2017 року Енергетична стратегія України на період до 2035 року “Безпека, енергоефективність, конкурентоспроможність”. В ній були визначені етапи реформування енергетичного сектору до 2020 року, які передбачали запровадження функціонування нової моделі ринку електроенергії та створення конкурентного середовища. Серед основних заходів з реалізації стратегічних цілей у сфері електрогенерації було запровадження функціонування конкурентного оптового ринку електроенергії. Також у документі зазначалась необхідність формування нових підходів до цінової і тарифної політики, сприяння малому та середньому підприємництву в енергетичній сфері, а також затвердження умов діяльності роздрібного ринку електричної енергії [17].
Об’єкт дослідження
Купівля-продаж електропостачальною компанією електричної енергії ринку "на добу наперед" та балансуючому ринку.
Предмет дослідження
Прогнозування попиту на електричну енергію електропостачальною компанією в умовах ринку "на добу наперед" та балансуючому ринку.
Мета дослідження є визначення статистичної оцінки точності прогнозування попиту на електричну енергію для зменшення ризику недоотримання прибутку та підвищення конкурентоспроможності електропостачальної компанії.
Завдання дослідження:
– огляд нормативної бази ринку електричної енергії України;
– методологія та методи дослідження;
– прогнозування попиту на електричну енергію електропостачальної компанії в умовах ринку «на добу наперед» та балансуючого ринку;
– оцінка впровадження інноваційного рішення стартап проекту «Forecast As A Service».
Методи дослідження
Експерта оцінка даних та результатів, оцінка інвестицій проекту, аналіз сил Портера, історичний та системний підхід та модель прогнозування Холта-Уінтерса.
Наукова новизна одержаних результатів
Обґрунтовано доцільність застосування математичних інструментів, які покращають точність прогнозування електропостачальної компанії, для зменшення ризику недоотримання прибутку та підвищення конкурентоспроможності внаслідок зменшення ціни для кінцевого споживача при її участі на сегментах ринку електричної енергії, що тісно пов’язані та доповнюють один одного, включаючи ринок двосторонніх договорів, ринок «на добу наперед», внутрішньодобовий ринок та балансуючий ринок.
Визначено структурні та функціональні взаємозв’язки, що виникають під час проведення купівлі-продажу електропостачальною компанією електричної енергії на ринку «на добу наперед» та балансуючому ринку.
Вперше запропоновано та розроблено метод оцінки доходу та втрачених електропостачальної компанією коштів внаслідок виникнення небалансів, що дозволяє визначити наслідки неточності прогнозування попиту на електричну енергію у грошовому еквіваленті у вигляді ціни на електричну енергії.
Визначено, що для прогнозування попиту на електричну енергію в умовах участі електропостачальної компанії на ринку «на добу наперед» та балансуючому ринку найбільш доцільно використовувати мультиплікативну троьхпараметричну модель Холта-Уінтерса.
Проведено моделювання впливу значень констант згладжування в межах від 0 до 1 на величину статистичних середніх похибок прогнозу MAD, MAPE, MPE, MSE, RMSE для компаній-споживачів різної функціональної спрямованості на прикладі компаній, діяльність яких в одному випадку пов’язана з виробництвом труб і трубопроводів, а в іншому - з оптовою торгівлею відходів та брухтом.
На підставі порівняльного аналізу результатів моделювання доведено, що вплив значень констант згладжування на точність прогнозу більшою мірою проявляє себе у зв’язку з напрямом функціональної діяльності компанії-споживача у порівнянні із бізнес-активністю компанії, які відбиваються у змінах даних впродовж часового ряду.
Вперше запропоновано алгоритм інтегрованого підходу щодо застосування сил Портера та PEST-аналізу для визначення стратегічної позиції компанії-електропостачальника, яка пропонує інноваційне рішення з надання послуги прогнозування попиту на електричну енергію в умовах конкурентної купівлі-продажу електричної енергії у лібералізованому середовищі ринку електричної енергії України, та оцінки потенційно-можливих факторів впливу.
Практичне значення одержаних результатів
Практична значущість застосування запропонованого методу оцінки доходу та втрачених електропостачальної компанією коштів внаслідок виникнення небалансів підтверджена результатами практичної діяльності компанії ТОВ «І ДЖІ ЕФ ТРЕЙДІНГ» у вигляді зниження втрат на врегулювання небалансів.
Розроблено стартап проект «Forecast As A Service» з розробки компанією-електропостачальником програмного забезпечення для прогнозування попиту на електричну енергію, що дозволяє визначати конкурентно-привабливу ціну на електричну енергію для кінцевих споживачів завдяки підвищенню точності прогнозу.
Обґрунтовано доцільність впровадження стартап проекту «Forecast As A Service» із застосуванням кількісних методів оцінки інвестиційного проекту на прикладі компанії ТОВ «І ДЖІ ЕФ ТРЕЙДІНГ», яка є учасником ринку електричної енергії та відноситься до постачальника за вільними цінами. Проведено моделювання впливу значень констант згладжування α; β, γ в межах від 0 до 1 на величину статистичних середніх похибок прогнозу MAD, MARE, MRE, MSE, RMSE для компаній-споживачів різної функціональної спрямованості на прикладі компаній, діяльність яких в одному випадку пов’язана з виробництвом труб і трубопроводів, а в іншому -з оптовою торгівлею відходів та брухтом.
Опис
Ключові слова
роздрібний ринок електричної енергії, електропостачальник, ціна на електричну енергію, кінцеві споживачі, попит на електричну енергію, ринок «на добу наперед», балансуючий ринок, модель Холта-Уінтерса, стартап проект «Forecast as a service», електропостачальник, інноваційне рішення, стартап проект, конкурентні сили Портера, PEST-аналіз, retail electricity market, electrical supplier, electricity price, end consumers, demand for electrical energy, day-ahead market, balancing market, Holt-Winters model, forecast as a service startup project, electrical supplier, innovative solution, startup project, Porter's competitive forces, PEST analysis
Бібліографічний опис
Людмирська, В. В. Прогнозування попиту в умовах купівлі-продажу електричної енергії енергопостачальною компанією на ринку "на добу наперед" та балансуючому ринку : магістерська дис. : 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / Людмирська Вікторія Валеріївна. – Київ, 2020. – 107 с.