Application of the method of complex forecasting for the determination of long-term demand for energy resources
We describe the specific features of applying the complex method of forecasting of the long-term demand for energy resources, in particular, coal, natural gas, and electric energy. These features lie in taking into account the structure of consumption of fuels and electric energy, the structure of g...
Збережено в:
| Дата: | 2017 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2017
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/589 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | System Research in Energy |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
System Research in Energy| _version_ | 1871104114789711872 |
|---|---|
| author | Kulyk М.M. Maliarenko O.Ye. Maistrenko N.Yu. Stanytsina V.V. Spitkovskyi A.I. |
| author_facet | Kulyk М.M. Maliarenko O.Ye. Maistrenko N.Yu. Stanytsina V.V. Spitkovskyi A.I. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Kulyk М.M.",
"institution": null
},
{
"author": "Maliarenko O.Ye.",
"institution": null
},
{
"author": "Maistrenko N.Yu.",
"institution": null
},
{
"author": "Stanytsina V.V.",
"institution": null
},
{
"author": "Spitkovskyi A.I.",
"institution": null
}
] |
| author_sort | Kulyk М.M. |
| baseUrl_str | https://systemre.org/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-18T12:57:42Z |
| description | We describe the specific features of applying the complex method of forecasting of the long-term demand for energy resources, in particular, coal, natural gas, and electric energy. These features lie in taking into account the structure of consumption of fuels and electric energy, the structure of generating capacities of the energy sector, and the methodology of consumption forecasting for different groups of consumers. |
| doi_str_mv | 10.15407/pge2017.01.005 |
| first_indexed | 2026-03-24T02:02:19Z |
| format | Article |
| fulltext |
5
МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ
ЕНЕРГЕТИЧНИХ ОБ’ЄКТІВ І СИСТЕМ
Наукове обґрунтування розвитку енергети-
ки на сучасному етапі становлення економіки
неможливе без застосування відповідних
інструментів аналізу – математичних моделей,
метою яких є визначення, зокрема, прогнозно-
го попиту на енергоресурси на основі можли-
вих сценаріїв економічного розвитку країни з
урахуванням прогнозних обсягів енергозбере-
ження. Методичні підходи до прогнозування
енергоспоживання в економіці країни розгля-
нуті в багатьох наукових роботах [1–10].
В умовах економічної нестабільності в
Україні, викликаної зовнішньою агресією та
перебудовою економіки на виробництво для
військових потреб, з існуючих методів прогно-
зування найбільш релевантним є нормативний
метод. У чистому вигляді цей метод спирається
на обґрунтовані норми виробництва продукції
та надання послуг: опалення приміщень, вен-
тиляцію промислових та громадських будівель,
гаряче та холодне водопостачання, освітлення,
забезпечення харчуванням в бюджетних уста-
новах, будівельні стандарти по енергоефектив-
ності. Існує частина виробництв, яка регламен-
тується нормами сировини на виробництво
кінцевої продукції. Енергетичні витрати на
продукцію можуть залежати від виду технології
та зменшуватись при переході на більш ефек-
тивну. Використовуючи як показники енерге-
тичної ефективності: енергоємність валового
внутрішнього продукту (ВВП), енергоємність
валової доданої вартості (ВДВ) та енергоєм-
ність продукції з урахуванням потенціалу енер-
гозбереження, приймемо використаний нами у
[5,7–9] нормативний метод прогнозування як
нормативно-цільовий, тобто за норму врахову-
ється енергоємність ВВП, ВДВ або виробницт-
ва продукції чи питомі витрати ПЕР на різних
ієрархічних рівнях при дотриманні необхідно-
сті забезпечення виробництва продукції та
надання послуг згідно з існуючими стандарта-
ми та під час впровадження енергозберігаючих
заходів із метою досягти певного показника
енергоефективності або знизити енергоспожи-
вання дефіцитного виду енергоресурсу до міні-
мально можливого обсягу.
УДК 620.9.002.8
М.М. КУЛИК, акад. НАН України, д-р техн. наук, проф., О.Є. МАЛЯРЕНКО,
канд. техн. наук, ст. наук. співр., Н.Ю. МАЙСТРЕНКО, канд. техн. наук,
В.В. СТАНИЦІНА, канд. техн. наук, А. І . СПІТКОВСЬКИЙ, канд. біол. наук, доцент
Інститут загальної енергетики НАН України,
вул. Антоновича,172, м. Київ, 03150, Україна
ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДУ КОМПЛЕКСНОГО ПРОГНОЗУВАННЯ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ
ПЕРСПЕКТИВНОГО ПОПИТУ НА ЕНЕРГЕТИЧНІ РЕСУРСИ
Надано особливості застосування комплексного методу прогнозування перспек-
тивного попиту на енергоресурси, зокрема, вугілля, природний газ та електричну
енергію, які полягають у врахуванні структури споживання палив та електроенергії,
структури генеруючих потужностей енергетичного сектору та методичних особли-
востей прогнозування споживання для різних груп споживачів.
К л ю ч о в і с л о в а: попит, енергоресурси, вугілля, природний газ, електрична
енергія, прогнозування, метод.
© М.М. КУЛИК, О.Є. МАЛЯРЕНКО, Н.Ю. МАЙСТРЕНКО,
В.В. СТАНИЦІНА, А.І. СПІТКОВСЬКИЙ, 2017
ISSN 1562-8965. The problems of general energy. 2017, 1(48): 5–15
doi: https://doi.org/10.15407/pge2017.01.005
6 ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2017, issue 1 (48)
М.М.КУЛИК, О.Є. МАЛЯРЕНКО, Н.Ю. МАЙСТРЕНКО, В.В. СТАНИЦІНА, А.І. СПІТКОВСЬКИЙ
Підхід до прогнозування споживання
паливно-енергетичних ресурсів та електро-
енергії при структурних зрушеннях в економі-
ці, що розглянутий у роботі [7] та дав позитивні
результати щодо апробації двоетапного методу
прогнозування енергоспоживання [8], застосо-
вувався при врахуванні потенціалу енергозбе-
реження від структурних зрушень в економіці,
які обчислювались від обсягів кінцевого спо-
живання ПЕР та їх видів: палива, електричної
та теплової енергії. До отриманого таким спо-
собом прогнозу кінцевого споживання дода-
вався прогноз споживання ПЕР на енергетичні
цілі, неенергетичні витрати та втрати [7,8,10].
Кінцеве споживання палива розумілось за тлу-
маченням згідно зі збірником Держстату
України «Паливно-енергетичні ресурси» [11],
згідно з яким «кінцеве споживання палива
включає обсяги використання палива за всіма
напрямами споживання за винятком витрат
палива на перетворення в інші види енергії або
паливних продуктів і використаних для неенер-
гетичних цілей». Крім того, за різними методи-
ками складання енергетичних балансів у кінце-
ве споживання може включатися неенергетич-
не використання, як у методиці Міжнародного
енергетичного агентства (МЕА) або втрати, як у
методиці Євростату. Є ще поняття в системі
національних рахунків (СНР) «категорій кінце-
вого використання ВВП за функціональними
класифікаціями», які включають кінцеві спо-
живчі витрати домашніх господарств, кінцеві
споживчі витрати сектору загального держав-
ного управління, кінцеві споживчі витрати
некомерційних організацій, що обслуговують
домашні господарства та ін. категорії. Іншими
словами, в грошовому вимірі до кінцевого спо-
живання відносяться витрати населення,
загальнодержавного управління та некомер-
ційних організації, що обслуговують населен-
ня, а в умовному паливі кінцеве споживання
палива присутнє у всіх видах економічної
діяльності та населення. Споживання елек-
тричної і теплової енергії поділяється на спо-
живання на виробничі потреби та споживання
– разом, що включає крім виробничих потреб
комунально-побутові витрати та відпуск енер-
гоносія населенню. Спроба сумістити ці понят-
тя дала таке трактування кінцевого споживан-
ня палива та інших енергоресурсів, яке буде в
подальшому використовуватись у цій статті: під
споживанням енергоресурсів мається на увазі
все споживання з перетворенням і втратами,
кінцеве споживання – споживання домогоспо-
дарств, секцій «Державне управління й оборо-
на; обов’язкове соціальне страхування» та
«Діяльність домашніх господарств». Кінцеве
споживання вугілля чи природного газу у нагрі-
вальних промислових печах віднесено нами до
напряму – витрати на перетворення палива в
інші види енергії (у теплову енергію).
Притримуючись такого трактування кінцевого
споживання визначення потенціалу енергозбе-
реження при структурних змінах в економіці
та, відповідно, прогнозного енергоспоживання
при змінах структури економіки потребує
методичних змін.
Метою проведеного дослідження є визна-
чення особливостей прогнозування попиту на
всі види палива та енергії із застосуванням нор-
мативно-цільового та комплексного методів
прогнозування для основних груп споживачів
на різних ієрархічних рівнях побудови економі-
ки. У статті розглянуто методичний підхід до
визначення поняття «кінцевого споживання
палива та енергії», що вносить значні коректи-
ви у методику оцінки потенціалу енергозбере-
ження від структурних зрушень, потребує вра-
хування прогнозної структури електро- та теп-
логенеруючих потужностей, внутрішньої
структури секції «Транспорт, складське госпо-
дарство та ін.», та виділення населення як окре-
мої групи споживачів з іншою методикою про-
гнозування енергоспоживання.
Для видів економічної діяльності (ВЕД),
крім секції D «Постачання електроенергії, газу,
пари та кондиційованого повітря» – DOWN-
рівень, прогнозні рівні споживання видів пали-
ва та енергії обчислюються за формулою [10]:
(1)
де еб
ВДВij – вугле-, газо-, електроємність ВДВ j-
виду палива чи енергії у базовому році i-сектору
економіки (укрупненого виду економічної
діяльності), що визначається за формулою:
Застосування методу комплексного прогнозування для визначення перспективного попиту на енергетичні ресурси
еб
ВДВij = Pб
ij/Vб
ВДВi, (2)
де Pб
ij – обсяг споживання j-виду палива чи
енергії i-сектором економіки у базовому році;
Vб
ВДВi – обсяг ВДВ, створеного в i-секторі
економіки за базовий рік;
VtlВДВi – прогнозні обсяги ВДВ i-сектору еко-
номіки у постійних цінах (приведених до цін
базового року) згідно з [12];
Δеб-tl
ij – зміна енергоємності ВДВ j-виду
палива чи енергії i-сектору економіки від зміни
прогнозної структури валової доданої вартості,
що обчислюється за методикою, розробленою у
[7];
Δеtl
ij – зниження енергоємності ВДВ j-виду
палива чи енергії при впровадженні заходів з
енергозбереження у технологіях у році tl, що
входять за видом діяльності до сектору i;
Etl
замj – обсяги можливого заміщення j-виду
палива чи енергії у прогнозному році tl.
Для секції D прогнозні рівні споживання
палива (вугілля, природного газу) визначались
в залежності від прогнозної структури електро-
[13] та теплогенеруючих джерел та прогнозної
потреби економіки в електричній та тепловій
енергії [10]:
(3)
де Ej
tl
D– потреба у j-виді палива для систем
електропостачання, теплопостачання, газопо-
стачання та ін. (секція D за КВЕД-2010);
Bw
tl
f j – витрати j-виду палива на електроге-
нерацію f-типу (ТЕС, ТЕЦ, ін. електрогенера-
тори на органічному паливі) у прогнозному
році tl;
Bq
tl
m j – витрати j-виду палива на теплогене-
рацію m-типу (ТЕС, ТЕЦ, ін. теплогенератори
на органічному паливі) у прогнозному році tl;
∑Be
tl
ін j – інші потреби j-виду палива у секції
D (газопостачання, постачання кондиційова-
ного повітря);
kf j – частка електроенергії, що вироблена
електрогенеруючими потужностями з викори-
станням j-виду палива;
Wtl
f – обсяг електроенергії-брутто, виробле-
ної електрогенеруючими потужностями f-типу
у році tl;
btl
wj – питомі витрати j-виду палива на
виробництво електроенергії в енергосистемі у tl
році;
km j – частка теплової енергії, що вироблена
теплогенеруючими потужностями з викори-
станням j-виду палива;
Qtl
m – обсяг теплової енергії, виробленої теп-
логенеруючими потужностями m-типу у tl році;
btl
qj – питомі витрати j-виду палива на
виробництво теплової енергії в системі центра-
лізованого теплопостачання у tl році;
kін j – частка j-виду палива, що використана
у секції D на інші потреби;
Btl
ін – витрата органічного палива на інші
потреби у секції D у tl році.
Під час прогнозування споживання елек-
тричної енергії для секції D враховуються вит-
рати електроенергії на власні потреби при
виробництві електричної, теплової енергії та
розподіленні газу і кондиційованого повітря.
Обчислення прогнозних рівнів споживан-
ня палива та електроенергії для рівня країни
(TOP-рівень) виконується за формулами (1)–
(3) за прогнозними показниками енергоємно-
сті ВДВ країни та обсягів ВДВ країни. На від-
міну від енергоємності ВВП в енергоємності
ВДВ країни не враховується споживання
населенням. Оскільки частка населення у
споживанні окремих енергоресурсів є різною,
і в різній мірі впливає на обсяги загального
споживання енергоресурсу, його було відо-
кремлено. Так, у споживанні вугілля ця част-
ка становить 1% від обсягів загального спожи-
вання, а в обсягах природного газу вона
дорівнює 30%.
Прогноз ПЕР на ТОР-рівні може виконува-
тись і за прогнозними показниками енергоєм-
ності ВВП, яка не враховує у прогнозі ПЕР
(чисельник) споживання населенням:
(4)
де перша та друга складові чисельника розрахо-
вуються за формулами (1) та (3) відповідно,
знаменник – прогноз ВВП країни у tl році.
ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2017, issue 1 (48) 7
М.М.КУЛИК, О.Є. МАЛЯРЕНКО, Н.Ю. МАЙСТРЕНКО, В.В. СТАНИЦІНА, А.І. СПІТКОВСЬКИЙ
8 ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2017, issue 1 (48)
У ВДВ на відміну від ВВП не враховано
податки та субсидії, на які не витрачаються
енергоресурси, тому обчислення прогнозів
верхнього і нижнього рівнів краще виконувати
за показниками ВДВ та енергоємності ВДВ на
відповідному ієрархічному рівні. Обчислені на
двох рівнях прогнози потреби уточнюються за
допомогою комплексного методу, описаного у
[6, 8]. Відміною застосованого у даній статті
підходу від [8] є узгодження прогнозів верхнього
(країна) і нижнього рівнів (види економічної
діяльності) без урахування прогнозу споживан-
ня населенням, яке раніше враховувалось як
сектор економіки.
Згідно з методикою [8] на першому етапі
визначаються прогнози енергоресурсів на
ТОР- та DOWN-рівнях нормативно-цільовим
методом (формули (1)–(4)). Для кожного етапу
прогнозного періоду tl утворюється вектор
показників споживання ПЕР при відповідному
прогнозному значенні ВВП та ВДВ:
F(tl) = [FT(tl), Fd1(tl), Fd2(tl),..., Fdn–1(tl)], (5)
де FT(tl) – прогноз енергоспоживання ТОР-
рівня для заданого показника ВВП на етапі
t = tl;
Fdi(tl) – прогноз енергоспоживання і-секто-
ру (виду економічної діяльності згідно з класи-
фікатором КВЕД-2010) DOWN-рівня для зада-
ного показника ВДВ на етапі t = tl; i = 1,n – 1.
Після формування векторів прогнозних
величин енергоспоживання для вибраних років
визначається сума секторальних показників –
прогноз споживання палива чи енергії за всіма
ВЕД:
(6)
та різниця між отриманим показником енер-
госпоживання на рівні країни та сумою енер-
госпоживання за ВЕД:
R(tl) = FT(tl) – Fd(tl). (7)
Після цього секторальні прогнози енерго-
споживання, що входять до вихідного вектора
Fdi(tl) з рівняння (5), агрегуються шляхом
об’єднання видів економічної діяльності в
укрупнені сектори та визначається їх мінімаль-
на кількість:
(8)
де, крім зазначених вище величин, Fdi(tl)max –
найбільше за значенням енергоспоживання з i-
видів економічної діяльності.
Величина k(tl), як правило, є нецілим чис-
лом. В подальших розрахунках використову-
ється його ціла частина [k(tl)] та залишок:
Δn(tl) = k(tl) – [k(tl)]. (9)
З використанням коефіцієнта (8) визна-
чаються мінімальна та максимальна розмір-
ність секторів, в які об’єднуються укрупнені
ВЕД, з урахуванням рівняння для ТОР-рівня:
nmin(tl) = [k(tl)] + 1, (10)
nmax(tl) = nmin(tl) + 1. (11)
Уточненим показником, який забезпечува-
тиме збігання показників енергоспоживання
ТОР- та DOWN-рівнів, є таке рівняння:
YT(tl) = FT(tl) – S(n(tl))R(tl), (12)
в якому використовується константа S(n(tl)),
що протабульована до n = 20, значення якої
наведено у [8], та величина R(tl), яка розрахову-
ється за виразом (7).
З використанням рівняння (12) розрахо-
вуються уточнюючі показники: YT(tl , nmin(tl)) та
YT(tl , nmax(tl)), і потім у випадку нецілих зна-
чень – остаточне значення показника енер-
госпоживання ТОР-рівня:
YT(tl) = YT(tl , nmin(tl))(1 – Δn(tl)) +
+ YT(tl , nmax(tl))Δn(tl).
Значення всіх показників енергоспоживан-
ня DOWN-рівня визначаються за залежністю:
Ydi(tl) = q(tl)Fdi(tl), (14)
де коефіцієнт q(tl), що уточнює значення рівнів
споживання ПЕР за ВЕД, обчислюється за
(13)
9ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2017, issue 1 (48)
Застосування методу комплексного прогнозування для визначення перспективного попиту на енергетичні ресурси
формулою:
(15)
Fdi(tl) – прогнозне значення споживання
палива чи енергії у період tl.
Окремо визначається прогноз споживання
палива та електроенергії для населення за
такою залежністю:
Ptд
насj = (bб
насj – Δbtl
насj) Ntl ± Etl
замj, (16)
де bб
насj – питомі витрати j-виду палива чи
енергії, спожитих населенням у базовому році;
Δbtl
насj – зниження питомих витрат j-виду
палива за умови впровадження енергозберігаю-
чих заходів у домогосподарствах у році tl;
Ntl – прогнозна чисельність населення
України згідно з даними Інституту демографії
та соціальних досліджень НАН України [14];
Etl
замj – обсяги можливого заміщення j-виду
палива чи енергії більш дешевими у домогоспо-
дарствах у прогнозному році tl [15].
Для прогнозування попиту на вказані розра-
хункові елементи була розроблена програма
«SPROS», яка є розвитком підсистеми
«Матриця», що входить до складу багатофунк-
ціонального програмного комплексу «Піраміда
V», які розроблені в ІЗЕ НАН України.
Результати обчислення та їх обговорення
З використанням уточненої методики
обчислення прогнозних рівнів споживання
палива та енергії, та розробленої програми роз-
рахунку виконано прогнози споживання елек-
тричної енергії, природного газу та вугілля з
урахуванням потенціалу енергозбереження від
структурних і технологічних зрушень.
Методичний підхід до оцінки потенціалу енер-
гозбереження надано у [15–17]. Обсяги оціне-
ного потенціалу енергозбереження враховано у
розрахунку прогнозу енергоспоживання із [15].
Електрична енергія. У структурі споживан-
ня електричної енергії левову частку займає
промисловий сектор (43–63%) із тенденцією до
зниження споживання за період 2001–2015 рр.
на 13%. Другим по обсягах споживачем елек-
тричної енергії є населення, частка якого за
вказаний період зросла з 15,8 до 30,7%.
Зростання частки електричної енергії характер-
но також для групи інших ВЕД: з 7,5 до 17,7%;
незначне зниження спостерігається для транс-
порту: з 6,4 до 5,7%. Практично незмінною у
структурі споживання електричної енергії є
частка будівництва: 0,6%, а сільське госпо-
дарство характеризується, навпаки, зниженням
частки споживання електричної енергії з 3,1 до
2,8% від загального споживання.
Прогнозування попиту на електричну енер-
гію в Україні нормативно-цільовим методом
(верхній рівень). Обчислення споживання
електроенергії на рівні країни виконано за опи-
саною вище методикою: формули (1)–(4), про-
гнозом обсягів ВВП та ВДВ разом за ВЕД на
період до 2040 р., електроємності ВДВ країни за
базовим роком (2015 р.) з урахуванням потен-
ціалу енергозбереження. Прогнозується, що за
період 2015–2040 рр. валове споживання елек-
троенергії зросте майже у 2,34 раза, з урахуван-
ням потенціалу енергозбереження від струк-
турних зрушень – майже у 2,12 раза, з ураху-
ванням структурного і технологічного енерго-
збереження – близько 2-х разів при зростанні
ВВП в цінах 2015 р. у 2,3 раза (табл. 1).
Прогнозування попиту на електричну енер-
гію в Україні нормативно-цільовим методом
(нижній рівень). На рівні ВЕД потенціал енер-
гозбереження від структурного фактора обчи-
слювався за зміною структури економіки в
прогнозних роках [8]. Для кожного укрупнено-
го сектору економіки застосовувалась описана
вище методика (1)–(4), відмінним є обчислен-
ня потенціалу енергозбереження для кожного
укрупненого ВЕД. Потенціал енергозбережен-
ня за видами економічної діяльності враховано
із [15]. По укрупнених ВЕД підсумовуються
результати розрахунків, які представлені у
табл.1.
Прогнозування попиту на електричну
енергію в Україні комплексним методом. Ре-
зультати обчислення по верхньому та нижньому
рівнях мають незначний розбіг – до 3%. З вико-
ристанням комплексного методу прогнозуван-
ня перспективного попиту на енергетичні
ресурси за розробленою математичною програ-
мою обчислені прогнозні рівні споживання
електричної енергії за формулами (5)–(15), які
дали високий ступінь збігання результатів,
отриманих на різних рівнях. В подальшому до
узгодженого варіанта додаються обсяги спожи-
вання електроенергії населенням на період до
10 ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2017, issue 1 (48)
М.М.КУЛИК, О.Є. МАЛЯРЕНКО, Н.Ю. МАЙСТРЕНКО, В.В. СТАНИЦІНА, А.І. СПІТКОВСЬКИЙ
* за даними Міністерства енергетики та вугільної промисловості України за 2015 р.
Таблиця 1 – Прогноз попиту на електроенергію в Україні до 2040 р. з урахуванням структур-
ного і технологічного енергозбереження та експорту, млн кВт·год
2040 р. за прогнозом чисельності населення та
змінами у споживанні населенням при впро-
вадженні заходів з енергозбереження (заміна
існуючих побутових приладів на сучасні енер-
гоефективні, збільшення їх кількості і частки в
загальному електроспоживанні, виконання
робіт виробничого характеру в домогоспо-
дарствах, фріланс). Отримані результати (нетто
11ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2017, issue 1 (48)
Застосування методу комплексного прогнозування для визначення перспективного попиту на енергетичні ресурси
споживання) підсумовані по рівнях споживан-
ня за ВЕД та населенням. Наступним кроком
було врахування втрат електроенергії на її
транспортування в магістральних і міждержав-
них мережах, в розподільчих мережах та на
власні потреби – це споживання брутто, далі
враховуються обсяги експорту електроенергії
за межі держави і, таким чином, визначається
загальний попит на електричну енергію
(табл.1).
Природний газ. За даними форми стати-
стичних спостережень 4-МТП в цілому по краї-
ні на перетворення у 2015 р. було витрачено
34% природного газу від загального споживан-
ня, 2,3% – на власне споживання енергетич-
ним сектором, 9% – на неенергетичне викори-
стання, 16,6% – кінцеве споживання, 35,6% –
реалізовано населенню, 1,95% – втрати.
Прогнозування попиту на природний газ в
Україні нормативно-цільовим методом (верх-
ній рівень). При визначенні прогнозних рівнів
споживання природного газу прийнято такі
структурні зміни в економіці: збільшення
частки валової доданої вартості секцій у струк-
турі ВВП для сільського господарства на 1%,
транспорту на 1,5%, інших ВЕД – на 4% при
зменшенні частки промисловості на 4,5%, у т.ч.
добувної на 2,2%, переробної на 3,3%. Такі
зміни структури можуть дати економію спожи-
вання природного газу у розмірі 8,8 млрд м3 у
2040 р. Обчислення споживання природного
газу на рівні країни виконано за описаною
вище методикою, прогнозом обсягів ВВП та
ВДВ разом за ВЕД на період до 2040 року,
газоємності ВДВ країни за базовим роком, із
урахуванням структурних змін, обсягів техно-
логічного збереження природного газу в країні
[15]. Прогноз споживання природного газу до
2040 р. на рівні країни надано у табл.2.
Прогнозування попиту на природний газ в
Україні нормативно-цільовим методом (ниж-
ній рівень). Потенціал енергозбереження від
структурного фактора обчислювався за методи-
кою, описаною у [7]. Обчислення технологіч-
ного потенціалу енергозбереження проводило-
ся знизу за укрупненими видами економічної
діяльності (ВЕД) [15]. Прогнозується знижен-
ня споживання природного газу у секціях за
КВЕД до 22,2 млрд м3 у 2025 р. й поступове
збільшення споживання до 24,5 млрд м3 у
2040 р. Окрім того, прогнозується зменшення
споживання природного газу населенням. До
2025 р. буде відбуватись зменшення споживан-
ня газу внаслідок заміщення газу у населення
на інші види палива, встановлення більш еко-
номічних котлів, утеплення будинків, прове-
дення інших енергозберігаючих заходів; зміни
структури промислового виробництва; впро-
вадження енергозберігаючих заходів в проми-
словості; заміщення природного газу в енерге-
тиці та теплопостачанні. Після 2025 р. прогно-
зується зростання обсягів споживання газу за
рахунок збільшення обсягів промислового
виробництва. Збільшення споживання природ-
ного газу населенням після 2025 року не про-
гнозується. Окремі заходи з економії природ-
ного газу описано у [15]. Прогнозні рівні спо-
живання природного газу за видами економіч-
ної діяльності наведено у табл.2.
Прогнозування попиту на природний газ в
Україні комплексним методом. Розбіжність
прогнозів верхнього і нижнього рівнів стано-
вить до 34%. Ці прогнози обов’язково потре-
бують узгодження математичними методами. З
використанням комплексного методу (форму-
ли (5) – (15)), виконано узгодження прогнозів
споживання природного газу по верхньому та
нижньому рівнях (табл.2), який показує дуже
високий рівень збіжності. До отриманого
узгодженого результату додано обчислене за
формулою (16) прогнозне споживання газу
населенням (30% від споживання газу у
2015 р.), яке визначалось по демографічному
прогнозу [14], показнику споживання газу на
одну особу станом на 2015 р. та обчисленому у
[15] потенціалу енергозбереження й обсягах
заміщення природного газу електроенергією та
іншими видами палива. Результати надано у
табл. 2.
Вугільна продукція. Згідно з статистичним
бюлетенем «Використання енергетичних мате-
ріалів та продуктів перероблення нафти за
2015 рік» в Україні спожито 45284,9 тис. т
кам’яного вугілля, у т.ч. втрати становили
3,5 тис. т. Форма статистичної звітності 4-МТП
за видами економічної діяльності, за якою згід-
но з передмовою складено цей бюлетень, надає
загальну величину втрат 547,1 тис. т, з якої
543,6 тис. т – втрати при видобуванні і вироб-
ництві у добувній промисловості, і 3,5 тис. т
(враховані у бюлетені) – втрати при транспор-
туванні й розподіленні в енергетичному секто-
12 ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2017, issue 1 (48)
М.М.КУЛИК, О.Є. МАЛЯРЕНКО, Н.Ю. МАЙСТРЕНКО, В.В. СТАНИЦІНА, А.І. СПІТКОВСЬКИЙ
Таблиця 2 – Прогноз попиту на природний газ в Україні до 2040 р. з урахуванням структур-
ного і технологічного енергозбереження, млн м3
рі. Згідно з формою 4-МТП в Україні у 2015 р.
сумарно з усіма втратами за напрямами вико-
ристання спожито 45828,6 тис. т вугілля, а
разом спожите вугілля за видами економічної
діяльності без втрат і населення становить
44800,8 тис. т. Аналіз структури використання
вугілля по найбільших споживачах у 2013–2015
рр. показав, що найбільшими споживачами
вугілля за останні 3 роки залишається енерге-
тичний сектор (50–60%) та переробна проми-
словість (30–40%). У структурі споживання
вугілля у 2015 р. за укрупненими видами еконо-
мічної діяльності та напрямами використання
частка коксівного вугілля становила 22,2%; на
перетворення використано 83% вугілля: у про-
мислових ТЕС, ТЕЦ і котельнях у сільському
господарстві, в котельнях по секціях добувної
промисловості й інших видах економічної
діяльності. У переробній промисловості 99%
вугілля з обсягу, що пішло на перетворення (або
67% спожитого), використано на коксування, а
решта 32% від спожитого – витрачено у проми-
слових печах металургії (79%) та цементної про-
мисловості (20,3%). Транспортним сектором
37% спожитого вугілля використано на спалю-
вання у котельних, а 63% як паливо по графі
споживання «інші потреби» згідно з формою 4-
МТП. Населення у 2015 р. спожило 484,2 тис. т
вугілля (1% від загального споживання).
Прогнозування попиту на вугілля в Україні
нормативно-цільовим методом (верхній
рівень). При визначенні прогнозних рівнів
споживання вугілля використано показник
вуглеємності ВДВ 2015 р., прогноз ВВП та
ВДВ до 2040 р. та потенціал енергозбереження
від структурних і технологічних змін згідно з
[15]. Визначено структурні зміни в економіці,
в які закладено збільшення частки валової
доданої вартості секцій у структурі ВВП для
сільського господарства на 1%, транспорту на
1,5%, інших ВЕД – на 4% при зменшенні
частки промисловості на 4,5%, у т.ч. добувної
на 2,2% і переробної на 3,3%. Такі зміни
структури можуть дати економію споживання
вугілля у розмірі 10,4 млн т у 2040 р. Виходячи
з фактичного споживання вугілля за напряма-
ми використання та змін у споживанні за
останні 2 роки, визначено основні напрями
економії та оцінено їх можливі обсяги до 2040
р. [15]. Прогноз споживання вугілля в Україні
на ТОР-рівні (країни) до 2040 р. надано у
табл.3.
13ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2017, issue 1 (48)
Застосування методу комплексного прогнозування для визначення перспективного попиту на енергетичні ресурси
Таблиця 3 – Прогноз попиту на вугілля в Україні до 2040 р. з урахуванням структурного
і технологічного енергозбереження, тис. т
1. Згідно з даними форми статистичної звітності 4-МТП по Україні як сума за напрямами використання вугіл-
ля з втратами при видобуванні, транспортуванні та розподіленні.
2. Згідно з даними форми статистичної звітності 4-МТП як сума за видами економічної діяльності за 2015 р. з
втратами.
3. Враховано зниження втрат у секції «Добувна промисловість» та заміщення обсягів вугілля на «перетворення»
альтернативними видами місцевого палива.
Прогнозування попиту на вугілля в Україні
нормативно-цільовим методом (нижній
рівень). Обчислення прогнозу споживання
вугілля за видами економічної діяльності про-
водилось за показниками вуглеємності ВДВ
секцій та укрупнених секцій за 2015 р., згрупо-
ваних за найбільшими споживачами, прогнозу
ВДВ до 2040 р. та оціненим потенціалом енер-
гозбереження від структурних і технологічних
змін. Розрахунок економії вугілля по окремих
заходах з енергозбереження у секторах еконо-
міки надано у [15,16]. Прогноз споживання
вугілля населенням визначається через показ-
ник питомої витрати вугілля на 1 особу за
2015 р., прогноз чисельності населення та
потенціал енергозбереження [15]. З урахуван-
ням розглянутих тенденцій та спираючись на
обсяги заміщення природного газу вугіллям у
промисловості, енергетичному секторі та кому-
нально-побутовому споживанні [10,15], вико-
нано прогноз споживання вугілля до 2040 р. за
ВЕД та населенням (табл. 3).
Прогнозування попиту на вугілля в Україні
комплексним методом. Розбіжність прогнозів
верхнього та нижнього рівнів коливається у
межах 11–21%, що пов’язано із різними мето-
диками обчислення «верхнього» і «нижнього»
рівнів. Узгодження результатів потребує вико-
ристання математичних методів. За методи-
кою, описаною вище, з використанням ком-
плексного методу виконано узгодження про-
гнозів вугілля, отриманих за макроекономічни-
ми показниками для країни та видів економіч-
ної діяльності, згрупованих за секторами.
Збіжність прогнозів є дуже високою. Прогноз
споживання вугілля населенням додавався до
узгодженого прогнозу (табл. 3).
ВИСНОВКИ
У роботі уточнено методичний підхід до
визначення прогнозного попиту на паливо та
електроенергію при зміні поняття «кінцевого
споживання палива та енергії», що вносить
значні корективи у методику розрахунку
потенціалу енергозбереження від структурних
змін, а саме необхідність врахування прогноз-
ної структури електро- та теплогенеруючих
потужностей, внутрішньої структури секції
«Транспорт» та прогнозного попиту на енерго-
ресурси з виділенням населення як окремої
групи споживачів з іншою методикою прогно-
зування енергоспоживання, яка не бере участі у
розрахунках на рівні країни (TOP-рівень) та
видів економічної діяльності (DOWN-рівень),
а включається до остаточного розрахунку про-
гнозного попиту після узгодження верхнього та
нижнього рівнів. Розвинуто методи прогнозу-
вання рівнів споживання палива та електрич-
ної енергії на основі комплексного методу та
удосконалено методику обчислення прогноз-
них рівнів споживання на основі нормативно-
цільового методу, яка відрізняється від
попередніх підходів тим, що на рівні країни
зміни обсягів споживання палива та електро-
енергії досліджуються не за рахунок зміни
ВВП, а за зміною обсягів ВДВ за ВЕД разом,
при виключенні обсягів податків на продукти
та субсидій з цього розрахунку, як таких, що не
мають власного споживання енергоресурсів, та
обсягів споживання палива та електроенергії
населенням, яке також не створює ВДВ.
Верхній рівень енергоспоживання обчислюєть-
ся за показником енергоємності ВДВ країни,
нижній – сумарними рівнями споживання
палива та електроенергії за ВЕД, кожний з яких
визначається за показниками енергоємності
ВДВ за ВЕД. В подальшому отриманий резуль-
тат верифікується з використанням уточненого
комплексного методу прогнозування попиту,
який відрізняється тим, що узгодження рівнів
споживання країни та видів економічної діяль-
ності здійснюється спочатку без обсягів енер-
госпоживання населенням. Прогнозні обсяги
споживання населенням визначаються окремо
з врахуванням тенденцій зміни його чисельно-
сті та насиченням домогосподарств новими
видами побутової техніки. На кінцевому етапі
до узгоджених комплексним методом результа-
тів прогнозного енергоспоживання додається
прогноз споживання населенням, а в остаточ-
них результатах попиту на електроенергію вра-
ховується прогнозний експорт електроенергії.
1. Кононов Ю.Д., Гальперова Е.В., Коно-
нов Д.Ю. и др. Методы и модели прогнозных
исследований взаимосвязей энергетики и эконо-
мики/отв. ред. Н.И. Воропай, Ю.Д. Кононов.
Новосибирск, 2009. 177 с.
2. Кононов Ю.Д. Стратегические угрозы и
барьеры на пути развития ТЭК: методы оценки и
учета. Иркутск, 2012. 52c.
14 ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2017, issue 1 (48)
М.М.КУЛИК, О.Є. МАЛЯРЕНКО, Н.Ю. МАЙСТРЕНКО, В.В. СТАНИЦІНА, А.І. СПІТКОВСЬКИЙ
3. Кононов Ю.Д. Пути повышения обосно-
ванности долгосрочных прогнозов развития
ТЭК. Иркутск, 2012. 40 с.
4. Маляренко О.Є., Євтухова Т.О.,
Майстренко Н.Ю. Прогнозування змін кінцево-
го споживання енергоресурсів з урахуванням
структурних і технологічних зрушень в економіці
країни. Проблеми загальної енергетики. 2013.
№ 4 (35). С.33—40.
5. Кулик М.М., Сас Д.П. Детерміновано-сто-
хастичне моделювання виробництва електро-
енергії в об’єднаних енергосистемах на довго-
строкову перспективу. Технічна електродинамі-
ка. 2014. № 5. С.32—34.
6. Кулик М.М. Методи узгодження прогноз-
них рішень. Проблеми загальної енергетики.
2014. № 2. С.5—12.
7. Маляренко О.Є., Майстренко Н.Ю.
Прогнозування рівнів споживання паливно-
енергетичних ресурсів з урахуванням потенціалу
енергозбереження при структурних змінах в еко-
номіці. Проблеми загальної енергетики. 2015.
№ 2. С.5—13.
8. Кулик М.М., Майстренко Н.Ю., Малярен-
ко О.Є. Двоетапний метод прогнозування пер-
спективного попиту на енергетичні ресурси.
Энерготехнологии и ресурсосбережение. 2015.
№5-6. С. 25—33.
9. Маляренко О.Є., Майстренко Н.Ю.,
Куц Г.О. Прогнозування потреби економіки в
енергетичних ресурсах з урахуванням попиту на
енергоємні експортно-орієнтовані види продук-
ції. Проблеми загальної енергетики. 2015. № 4
(43). С. 5—13.
10. Маляренко О.Є. Методичний підхід до
визначення прогнозної структури споживання
первинного палива. Проблеми загальної енерге-
тики. 2016. № 3 (46). С.28—39.
11. Паливно-енергетичні ресурси України.
Статистичний збірник / під кер. Фризоренка
А.О.; відп. за випуск Божок В.М. Київ. 2015.
С. 303.
12. Енергетична стратегія України до 2030 р.,
редакція 2013 р. URL:
http://www.energoatom.kiev.ua/ua/about/strate-
gy_2030/ (дата звернення 10.02.2017).
13. Нечаєва Т.П. Методи та засоби прогнозу-
вання розвитку структури генеруючих потужно-
стей електроенергетичної системи з урахуванням
екологічних вимог: дис. … канд. техн. наук. Київ,
2015. 173 с.
14. Соціально-економічний стан України:
наслідки для народу та держави: національна
доповідь/за заг. ред. В.М. Гейця та ін. Київ, 2009.
687 с.
15. Маляренко О.Є., Майстренко Н.Ю.,
Станиціна В.В. Обґрунтування прогнозних обся-
гів потенціалу енергозбереження в укрупнених
секторах економіки з урахуванням технологічних
і структурних зрушень. Проблеми загальної
енергетики. 2016. № 4(47). С.58—67.
16. Маляренко Е.Е., Майстренко Н.Ю.
Показатели энергетической эффективности и
определение потенциала энергосбережения в
промышленных технологиях. Энерготехнологии
и ресурсосбережение. 2015. № 3. С.23—30.
17. Маляренко О.Є., Майстренко Н.Ю.,
Станиціна В.В. Удосконалений методичний під-
хід до визначення економічно доцільного потен-
ціалу енергозбереження в енергоємних видах
економічної діяльності. Проблеми загальної
енергетики. 2015. № 3(42). С. 23—30.
Надійшла до редколегії 10.03.2017
15ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2017, issue 1 (48)
Застосування методу комплексного прогнозування для визначення перспективного попиту на енергетичні ресурси
|
| id | systemreorg-article-589 |
| institution | System Research in Energy |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-19T01:18:57Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | systemreorg/d4/ea85ef7712acce23e5a6d946c3dfb5d4.pdf |
| spelling | systemreorg-article-5892026-07-18T12:57:42Z Application of the method of complex forecasting for the determination of long-term demand for energy resources Застосування методу комплексного прогнозування для визначення перспективного попиту на енергетичні ресурси Kulyk М.M. Maliarenko O.Ye. Maistrenko N.Yu. Stanytsina V.V. Spitkovskyi A.I. demand, energy resources, coal, natural gas, electric energy, forecasting, method. попит, енергоресурси, вугілля, природний газ, електрична енергія, прогнозування, метод. We describe the specific features of applying the complex method of forecasting of the long-term demand for energy resources, in particular, coal, natural gas, and electric energy. These features lie in taking into account the structure of consumption of fuels and electric energy, the structure of generating capacities of the energy sector, and the methodology of consumption forecasting for different groups of consumers. У роботі визначено особливості прогнозування попиту на види палива та енергії із застосуванням нормативно-цільового та комплексного методів прогнозування для основних груп споживачів на різних ієрархічних рівнях побудови економіки. Розглянуто методичний підхід до визначення поняття «кінцевого споживання палива та енергії», що вносить значні корективи у методику оцінки потенціалу енергозбереження від структурних зрушень в економіці, потребує врахування прогнозної структури електро- та теплогенеруючих потужностей, внутрішньої структури секції «Транспорт, складське господарство та ін»., та виділення населення як окремої групи споживачів з іншою методикою прогнозування енергоспоживання.З використанням уточненої методики обчислення прогнозних рівнів споживання палива й енергії та розробленої програми розрахунку виконано прогнози споживання електричної енергії, природного газу та вугілля з урахуванням потенціалу енергозбереження від структурних і технологічних зрушень в економіці. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2017-05-25 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/589 10.15407/pge2017.01.005 System Research in Energy; No. 1 (48) (2017): The Problems of General Energy; 5-15 Системні дослідження в енергетиці; № 1 (48) (2017): Проблеми загальної енергетики; 5-15 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/589/516 Copyright (c) 2017 Kulyk М.M., Maliarenko O.Ye., Maistrenko N.Yu., Stanytsina V.V., Spitkovskyi A.I. https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0 |
| spellingShingle | demand energy resources coal natural gas electric energy forecasting method. Kulyk М.M. Maliarenko O.Ye. Maistrenko N.Yu. Stanytsina V.V. Spitkovskyi A.I. Application of the method of complex forecasting for the determination of long-term demand for energy resources |
| title | Application of the method of complex forecasting for the determination of long-term demand for energy resources |
| title_alt | Застосування методу комплексного прогнозування для визначення перспективного попиту на енергетичні ресурси |
| title_full | Application of the method of complex forecasting for the determination of long-term demand for energy resources |
| title_fullStr | Application of the method of complex forecasting for the determination of long-term demand for energy resources |
| title_full_unstemmed | Application of the method of complex forecasting for the determination of long-term demand for energy resources |
| title_short | Application of the method of complex forecasting for the determination of long-term demand for energy resources |
| title_sort | application of the method of complex forecasting for the determination of long-term demand for energy resources |
| topic | demand energy resources coal natural gas electric energy forecasting method. |
| topic_facet | demand energy resources coal natural gas electric energy forecasting method. попит енергоресурси вугілля природний газ електрична енергія прогнозування метод. |
| url | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/589 |
| work_keys_str_mv | AT kulykmm applicationofthemethodofcomplexforecastingforthedeterminationoflongtermdemandforenergyresources AT maliarenkooye applicationofthemethodofcomplexforecastingforthedeterminationoflongtermdemandforenergyresources AT maistrenkonyu applicationofthemethodofcomplexforecastingforthedeterminationoflongtermdemandforenergyresources AT stanytsinavv applicationofthemethodofcomplexforecastingforthedeterminationoflongtermdemandforenergyresources AT spitkovskyiai applicationofthemethodofcomplexforecastingforthedeterminationoflongtermdemandforenergyresources AT kulykmm zastosuvannâmetodukompleksnogoprognozuvannâdlâviznačennâperspektivnogopopitunaenergetičníresursi AT maliarenkooye zastosuvannâmetodukompleksnogoprognozuvannâdlâviznačennâperspektivnogopopitunaenergetičníresursi AT maistrenkonyu zastosuvannâmetodukompleksnogoprognozuvannâdlâviznačennâperspektivnogopopitunaenergetičníresursi AT stanytsinavv zastosuvannâmetodukompleksnogoprognozuvannâdlâviznačennâperspektivnogopopitunaenergetičníresursi AT spitkovskyiai zastosuvannâmetodukompleksnogoprognozuvannâdlâviznačennâperspektivnogopopitunaenergetičníresursi |