// Электрификация металлургических предприятий Сибири. Вып.12. – Томск: Изд-во Том. ун-та, 2004. С. 209–212.

АНАЛИЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ В РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

И.И. Надтока, С.Ю.Березкина

Приведены результаты анализа потребления энергоресурсов в промышленности Ростовской области. Для моделирования структурных изменений в составе потребителей энергоресурсов использованы методы теории техноценозов. Показана взаимосвязь параметров кривых ранговых распределений и структурных изменений в промышленности области.

В соответствии с постановлением главы администрации Ростовской области в ЮРГТУ (НПИ) ведется работа по формированию информационного обеспечения информационно-аналитической системы (ИАС) по энергопотреблению и энергосбережению в Ростовской области. Одной из компонент информационного обеспечения ИАС являются статистические данные по потреблению электроэнергии, тепла, топлива и воды промышленными предприятиями области. В настоящее время в базе данных ИАС накоплена информация о потреблении энергоресурсов и воды, начиная с 1991 года. Объем статистической выборки составляет от 350 до 500 предприятий за год. В выборку попадают предприятия с установленной мощностью свыше 750 кВА.

За период с 1991 года по настоящее время в области происходили структурные изменения в экономике, что отразилось на потреблении энергоресурсов и воды предприятиями. Учитывая тот факт, что потребление энергоресурсов является одним из наиболее объективных и достоверных параметров, характеризующих работу предприятия, анализ структурных изменений в промышленности области можно проводить по данным годового энергопотребления.

Одним из методов анализа и моделирования структуры больших технических систем являются методы теории техноценозов проф. Кудрина Б.И. [1], которые применены в данной работе для анализа статистических данных. Основой указанного метода является представление статистических данных в виде ранговых распределений.

На рис.1 показаны распределения предприятий по диапазонам годового энергопотребления за 1991 и 2000 годы, в которых диапазон (ранг) равен тон условного топлива (тут) (кривые 1).

В соответствии с [1,2] статистические распределения моделировались кривой рангового распределения вида:

,

где – количество предприятий имеющих годовое энергопотребление в диапазоне первого ранга, т.е. от 0 до 1000 тут; – параметр распределения, получаемый по методу наименьших квадратов.

а)

б)

Рис. 1. Ранговое распределение количества предприятий по диапазонам энергопотребления за 1991 г. – а) и 2000 г. – б): 1 – статистические данные; 2 – теоретическая кривая; 3 – границы рангового распределения для =0,5 и =1,5.

За указанный период параметр рангового распределения изменился от =1,46 в 1991 году до =1,5 в 2000 году.

На рис.2 приведены ранговые распределения предприятий, в которых рангом является номер предприятия в ряду упорядоченном по объему годового энергопотребления

,

где – энергопотребление предприятия с рангом r=1, т.е. предприятия, имеющего наибольшее годовое энергопотребление.

Анализ ранговых распределений показанных на рис. 1,2 за период с 1991 по 2000 год показывает влияние структурных изменений в экономике на структуру техноценоза, представляющего совокупность промышленных предприятий области. Так, например, характеристический параметр рангового распределения в распределении H(r) имеет резкие изменения в 1994 году (после событий октября 1993 года) и в 1998 году (дефолт).

Таким образом, анализ параметров ранговых распределений позволяет делать выводы о происшедших изменениях в структуре техноценоза и прогнозировать дальнейшее развитие системы. Кроме этого, по данным параметрам можно оценивать устойчивость больших технических систем (техноценозов по [1-3]). Тот факт, что статистические распределения за период с 1991 по 2000 годы находятся в диапазонах ограниченных теоретическими кривыми H(W) с характеристическими параметрами =0,5 и =1,5 говорит об устойчивости техноценоза представляющего собой совокупность обследованных промышленных предприятий Ростовской области.

На рис.2 кривая статистического распределения за 1991 год (кривая 1 на рис.2 а) выходит из диапазона =0,5¸1,5, а в 2000 году находится в пределах данного диапазона, что свидетельствует о переходе в устойчивое состояние техноценоза к 2000 году.

а)

б)

Рис. 2. Ранговое распределение предприятий по убыванию энергопотребления за 1991 г. – а) и 2000 г. – б): 1- статистические данные; 2 – теоретическая кривая; 3 – границы рангового распределения для =0,5 и =1,5.

Литература

1. Кудрин Б.И. Введение в технетику. – Томск: Издание ТГУ, 1993. – 552 с.

2. Гнатюк В.И. Закон оптимального построения техноценозов. – Калининград: КВИ ФПС РФ – ЗНЦ НТ РАЕН, 2003.

3. Кудрин Б.И., Жилин Б.В., Лагуткин О.Е., Ошурков М.Г. Ценологическое определения параметров электропотребления многономенклатурных производств. Тула: Приокское книжное издательство, 1994. 123 с.