Analysis of the principles of formation of local thermal energy markets in district heating systems

This paper describes trends in the development of district heating systems and specific features of the functioning of heat supply systems in Ukraine. Prerequisites for the creation of local thermal energy markets in district heating systems are determined. The comparative characteristic of thermal...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2018
Автори:	Deshko V.I., Zamulko A.I., Karpenko D.S.
Формат:	Стаття
Мова:	Українська
Опубліковано:	General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2018
Теми:	electricity market thermal energy market district heating energy efficiency
Онлайн доступ:	https://systemre.org/index.php/journal/article/view/695
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_	1871104206463565824
author	Deshko V.I. Zamulko A.I. Karpenko D.S.
author_facet	Deshko V.I. Zamulko A.I. Karpenko D.S.
author_institution_txt_mv	[ { "author": "Deshko V.I.", "institution": null }, { "author": "Zamulko A.I.", "institution": null }, { "author": "Karpenko D.S.", "institution": null } ]
author_sort	Deshko V.I.
baseUrl_str	https://systemre.org/index.php/journal/oai
collection	OJS
datestamp_date	2026-07-18T12:57:45Z
description	This paper describes trends in the development of district heating systems and specific features of the functioning of heat supply systems in Ukraine. Prerequisites for the creation of local thermal energy markets in district heating systems are determined. The comparative characteristic of thermal and electric energy as a commodity is performed.The purpose of this work is to analyze the features and determine the principles of formation of local thermal energy markets by comparing with the experience of formation and functioning of the electricity market in Ukraine.It is determined that electric energy has a completely different physical nature as compared with thermal energy. Unlike thermal energy, electric energy is a homogeneous commodity and is much less limited in the distant of transportation along main and distribution networks. But if we consider electric energy as a commodity as a whole, then thermal energy can obey the rules of electricity market and be determined by the corresponding analogies with regard for the differences that take place.The conclusions assert that the markets of electric and thermal energy have a common basis in the form of essence of the energy market. Most of the principles of functioning of the electricity market can be transmitted to local thermal energy markets at its creation. Taking into account the common signs of electricity and thermal energy markets, one can speak about integration of the thermal energy market into the electricity market in the future after its creation, according to the tendencies of development of district heating systems. It is also possible to adopt the legislation of&nbsp; electricity market as a basis for the creation of local thermal energy markets.
doi_str_mv	10.15407/pge2018.04.051
first_indexed	2026-03-24T02:02:40Z
format	Article
fulltext	51 Аналіз принципів формування локальних ринків теплової енергії в системах централізованого теплопостачання ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2018, issue 4(55) ВСТУП На сьогоднішній день, енергія, як міра руху і взаємодії всіх видів матерії, являє собою то- вар. При цьому, енергетичні ринки є аналогами фінансових ринків та ринків предметів спожи- вання та послуг, де існують процеси купівлі-про- дажу ресурсів. Формування енергетичних товар- них ринків, де існують конкурентні умови для їх суб’єктів, є шляхом до створення цивілізованих та недискримінаційних відносин у секторі енер- гетики будь-якої держави. Енергетичний ринок – це сукупність осіб та організацій, які купують або продають енергію та супутні товари і послуги, де метою є виробни- цтво та споживання енергії. Таким чином, енер- гетичний ринок у широкому розумінні включає таких учасників ринку, як підприємства-видо- бувачі паливно-енергетичних ресурсів, організа- ції, що переробляють ці ресурси, постачальники кінцевої енергії, споживачі енергії, а також під- приємства, що виготовляють товари й надають послуги, що забезпечують процес виробництва енергії. Протягом періоду незалежності України про- ходить постійний концептуальний розвиток енергетичної системи з точки зору постачання електричної енергії, як товару. Запровадження ефективного ринку електричної енергії (РЕЕ) є однією із пріоритетних задач розвитку енерге- тичної системи України. Історично, підходи до функціонування РЕЕ змінювались, але при цьо- му мали еволюційний характер. Процес форму- вання правил функціонування такого ринку є довготривалим, через великі масштаби, які охо- плюють всю державу, та через високий рівень технічної, економічної та правової складності такої системи. Для створення ринку теплової енергії (РТЕ) в Україні важливим є використання того досві- ду, який був отриманий при формуванні РЕЕ. Не дивлячись на певні відмінності між даними ринками, є ряд властивостей таких систем, які є ПОБУДОВА, ОРГАНІЗАЦІЯ ТА ФУНКЦІОНУВАННЯ РИНКІВ ЕНЕРГОНОСІЇВ ISSN 2522-4344 (Online), ISSN 1562-8965 (Print). The problems of general energy, 2018, 4(55): 51–58 doi: https://doi.org/10.15407/pge2018.04.051 УДК 644.1 В.І. ДЕШКО, проф., д.т.н. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8218-3933 А.І. ЗАМУЛКО, доц., к.т.н., ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8018-6332 Д.С. КАРПЕНКО, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8022-9782 Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Інститут енергозбереження та енергоменеджменту, вул. Борщагівська, 115, корпус 2, м. Київ, 03056, Україна АНАЛІЗ ПРИНЦИПІВ ФОРМУВАННЯ ЛОКАЛЬНИХ РИНКІВ ТЕПЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ В СИСТЕМАХ ЦЕНТРАЛІЗОВАНОГО ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ Описано тенденції розвитку систем централізованого теплопостачання та особли- вості функціонування систем теплопостачання в Україні. Визначені передумови створення локальних ринків теплової енергії в системах централізованого тепло- постачання. Виконано порівняльну характеристику теплової та електричної енергії як товару. Порівняно технічні, економічні та юридичні аспекти ринків теплової та електричної енергії за ознаками енергетичних ринків. Визначено основні принци- пи формування та функціонування ринку електричної енергії відповідно до можли- вості їх застосування на ринку теплової енергії. К л ю ч о в і с л о в а : ринок електричної енергії, ринок теплової енергії, централі- зоване теплопостачання, енергоефективність. © В.І. ДЕШКО, А.І. ЗАМУЛКО, Д.С. КАРПЕНКО, 2018 52 В.І. ДЕШКО, А.І. ЗАМУЛКО, Д.С. КАРПЕНКО ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2018, issue 4(55) спільними для обох, оскільки системи електро- постачання та теплопостачання є об’єктами за- гальної енергетичної системи України. Причому, РТЕ і РЕЕ можна назвати частково взаємно інте- грованими ринками. Порівнюючи вищенаведені ринки, основною спільною властивістю таких систем можна на- звати спосіб постачання енергії споживачам. Електричні та теплові енергетичні системи мож- на умовно розділити на три складові: виробни- цтво, транспортування та постачання енергії. Але при цьому мають місце особливості тепло- вої та електричної енергії як товару, вимоги до якості, транспортабельність, акумулювання і т.п. Основуючись на цьому, принципи, які викорис- товуються в РЕЕ, можна накласти на систему теплопостачання із одним зауваженням: ринок теплової енергії має локальний характер, тобто система теплопостачання, як правило, визнача- ється тільки в межах одного міста і є закритою. Це означає, що система теплопостачання одного міста не має впливу на системи теплопостачання інших міст, і функціонує самодостатньо, опира- ючись на власні ресурси. При цьому, об’єднання систем теплопостачання міст між собою прак- тично неможливе, через обмеження технічного характеру при передачі теплової енергії. Тому, систему теплопостачання необхідно розглядати як локальну систему окремого міста, причому правила функціонування РТЕ в межах такої сис- теми будуть аналогічні в інших містах, з поправ- кою на масштаб системи [1]. Згідно результатів моделювання [2], ринок не може існувати в не- великих містах та селах. Це пояснюється малою густиною теплової потужності споживання та низьким об’ємом споживання теплової енергії, що унеможливлює ефективне функціонування РТЕ через високий відносний рівень постійних складових витрат виробників теплової енергії. Мета і завдання Метою даної статті є аналіз особливостей та визначення принципів формування ринку тепло- вої енергії із співставленням досвіду формуван- ня і функціонування ринку електричної енергії в Україні. Для досягнення даної мети необхідно виріши- ти наступні завдання: ─ визначення особливостей систем тепло- постачання в Україні та передумов створення ло- кальних ринків теплової енергії; ─ опис та порівняння понять «теплова енер- гія» та «електрична енергія», як товару; ─ аналіз особливостей формування і функці- онування ринку електричної енергії; ─ порівняльна характеристика технічних, економічних та юридичних аспектів ринків те- плової та електричної енергії. Системи теплопостачання в Україні В історичному розвитку централізованого теплопостачання послідовно розвивалися три покоління систем [3]. Системи першого поко- ління використовували пар в якості теплоносія. Типовими компонентами були паропроводи в бетонних каналах, паропроводи та компенса- тори. Практично всі системи централізованого теплопостачання, створені до 1930 р., викорис- товували цю технологію. Системи другого поко- ління використовували гарячу воду під тиском як теплоносій, причому температури подачі пере- важно були вище 100 оС. Типовими компонента- ми були водопровідні труби в бетонних каналах, великі трубчасті теплообмінники, а також мате- ріалоємні, великі та важкі клапани. Ці системи з’явилися в 1930-х роках і домінували у всіх но- вих системах до 1970-х років. Системи третьо- го покоління, як і раніше використовують воду під тиском, але температури подачі часто не пе- ревищують 100 оС. Типові компоненти – збірні, попередньо ізольовані труби, які безпосередньо заглиблені в землю, компактні підстанції, що використовують пластинчасті теплообмінни- ки з нержавіючої сталі. Системи були введені в 1990-х роках в Україні і зайняли значну частину всіх систем централізованого теплопостачання. На сьогодні, активно ведеться розвиток кон- цепції четвертого покоління централізованого теплопостачання. Тенденції розвитку центра- лізованих систем теплопостачання простежу- ються у зменшенні температури теплоносія до 50–60 оС і використанні енергоефективних мате- ріалів в частині транспортування теплової енер- гії. В загальну мережу системи теплопостачан- ня, яка є низькотемпературною, включаються альтернативні та відновлювальні джерела енергії такі, як сонячна енергія, геотермальна енергія, надлишкова теплова енергія виробництв, енергія вітру, теплові насоси та акумулятори теплової енергії [4]. При чому, частина з вищеназваних джерел включаються в систему теплопостачання в якості генераторів електроенергії для подаль- шого перетворення в теплову енергію утворюю- чи smart-системи централізованого теплопоста- чання. Важливою особливістю систем четверто- го покоління є високий рівень автоматизації та моніторингу оперативно-технологічних проце- сів виробництва, транспортування та постачання теплової енергії за участі системи електропоста- чання, в якості альтернативних та відновлюва- них джерел енергії [5]. У більшості міст України, де існує система централізованого теплопостачання, функціонує одне комунальне підприємство, яке має моно- польне становище. Як правило, комунальне під- приємство має на своєму балансі певну кількість 53 Аналіз принципів формування локальних ринків теплової енергії в системах централізованого теплопостачання ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2018, issue 4(55) котелень та теплові мережі. При цьому, в систе- мі є декілька непов’язаних локальних теплових мереж, які мають одну чи декілька котелень, які постачають теплову енергію споживачам. Такі системи мають низький рівень автоматизації технологічного процесу. Локальні системи те- плопостачання в межах загальної системи тепло- постачання міста мають малий об’єм споживан- ня теплової енергії, недостатній для ефективного функціонування РТЕ. Таким чином, важливим є забезпечення системи теплопостачання міста всіма необхідними технічними засобами [6]. Передумови створення локальних ринків теплової енергії в системах централізованого теплопостачання Процес формування тарифів на теплову енер- гію в Україні відбувається наступним чином: комунальне підприємство розраховує тариф на теплову енергію, враховуючи всі складові витрат на виробництво, транспортування та постачан- ня, після чого, цей тариф перевіряється та за- тверджується органами влади, які відповідальні за даний процес, з нульовою рентабельністю. З економічної точки зору, такий принцип форму- вання тарифу та загального функціонування сис- теми теплопостачання є виправданим [7–9]. Але, дане твердження є об’єктивним, при умові, коли в якості ресурсу для виробництва теплової енер- гії, використовується найдешевший на даний мо- мент часу. В часи, коли технології стрімко розви- ваються, та ціни на енергетичні ресурси мають властивість стрімко змінюватись, в силу значної капітальної складової такого роду підприємниць- кої діяльності та інерційності системи, змінити технологію в межах одного підприємства для ви- користання дешевшого ресурсу є затратним. До того ж, не можна відкидати наявність соціальних проблем які виникають при функціонуванні мо- нополії в межах системи теплопостачання міста, а саме відсутність мотиваційного фактору для роботи і постійного удосконалення підприємства та корупції. Оцінюючи перспективність енергетичних ринків в Україні, необхідно зважати на кліма- тичні умови та різноманітність типів ресурсів. Порівнюючи з іншими державами світу, Україна має свої особливості в частині вищенаведених характеристик. На території держави сформова- ний помірний клімат, і зими є досить холодними, на що треба зважати з точки зору забезпечення людей комфортними умовами існування в будів- лях. Таким чином, питання ефективності систем теплопостачання міст напряму пов’язано з ба- гатьма економічними та соціальними проблема- ми, які існують та прогресують у суспільстві. Україна є аграрною державою зі значною те- риторією, де в результаті аграрної діяльності ви- никає велика кількість відходів, які ніяк не утилі- зуються. Також у природніх зонах мішаних лісів та лісостепу утворюються відходи лісу внаслідок його природнього циклу росту. Також, має місце вирощування енергетичних культур на територі- ях, де земля має не придатні характеристики для вирощування будь-яких інших культур, та висо- кий рівень територіального потенціалу для вико- ристання сонячної енергії, енергії вітру та енергії землі. Різноманіття відновлюваних та альтерна- тивних джерел енергії в тій чи іншій місцевості є суттєвим підгрунттям для ефективного їх вико- ристання в межах енергетичних ринків. Згідно Закону України «Про альтернативні джерела енергії» [10], альтернативна енергетика це сфера енергетики, що забезпечує вироблення електричної, теплової та механічної енергії з аль- тернативних джерел енергії. У свою чергу, аль- тернативні джерела енергії – відновлювані дже- рела енергії, до яких належать енергія сонячна, вітрова, геотермальна, гідротермальна, аеротер- мальна, енергія хвиль та припливів, гідроенер- гія, енергія біомаси, газу з органічних відходів, газу каналізаційно-очисних станцій, біогазів, та вторинні енергетичні ресурси, до яких належать доменний та коксівний гази, газ метан дегазації вугільних родовищ, перетворення скидного енер- гопотенціалу технологічних процесів. Вищена- ведені джерела енергії можуть бути використані в системах централізованого теплопостачання в рамках ринку теплової енергії у визначених про- порціях в залежності місцевого енергетичного потенціалу. Серед основних засад державної політики України щодо використання альтернативних джерел енергії є: ─ підвищення об’ємів виробництва та спо- живання енергії виробленої з альтернативних джерел енергії та зниження споживання тради- ційних паливно-енергетичних ресурсів; ─ зниження негативного впливу на навко- лишнє середовище; ─ науково-технічне забезпечення розвитку альтернативної енергетики, популяризація та впровадження науково-технічних досягнень у цій сфері, підготовка відповідних фахівців; ─ раціональне споживання та економія енергії ─ залучення інвестицій у розвиток сфери альтернативної енергетики. Теплова та електрична енергія як товар Поняття «теплова енергія», згідно Закону України «Про теплопостачання», визначається як товарна продукція, що виробляється на об’єктах сфери теплопостачання для опалення, підігріву питної води, інших господарських і технологіч- них потреб споживачів, призначена для купівлі- продажу [11]. 54 В.І. ДЕШКО, А.І. ЗАМУЛКО, Д.С. КАРПЕНКО ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2018, issue 4(55) У рамках ринку теплової енергії, який, згід- но Закону України «Про теплопостачання», ви- значається як сфера обороту теплової енергії як товару, на який є попит і пропозиція [12], тер- мін «теплова енергія», потребує більш точного визначення. Під кінцевим продуктом, у вигляді теплової енергії при функціонуванні ринку те- плової енергії, розуміється постачання теплоно- сія до пристроїв опалення та гарячого водопоста- чання з наступними технологічними параметра- ми [13, 14]: – температура теплоносія, – масовий потік теплоносія, – тиск теплоносія, – тип теплоносія. Кожен з вищенаведених параметрів є показ- ником якості теплової енергії та повинен відпо- відати нормативним показникам згідно відпо- відних правил [15, 16], а також забезпечувати комфортні умови існування в приміщеннях, куди теплова енергія постачається, якщо продаж те- плової енергії відбувається для надання послуг централізованого опалення та гарячого водопос- тачання. У випадку постачання теплової енер- гії юридичним особам на технологічні потреби, технологічні параметри можуть бути узгоджені у договірному порядку. Для забезпечення ком- фортних умов існування в приміщеннях необхід- но підтримувати необхідну теплову потужність теплоносія, яку визначає масовий потік, темпе- ратура та тип теплоносія. При цьому, величина теплової потужності, умовно є функцією залеж- ності від температури навколишнього середови- ща та термічного опору огороджуючих конструк- цій. Одиницею виміру теплової енергії є Дж (або Гкал), яка є визначеним інтегралом функції за- лежності величини теплової потужності від часу, і може бути розрахована на основі виміряних значень технологічних параметрів, які мали міс- це в кожний момент часу періоду постачання те- плової енергії. Електрична та теплова енергія мають одна- кову сутність, але, при цьому, існують певні від- мінності, які мають вплив на загальну структуру відповідних енергетичних ринків. Порівняльний аналіз теплової та електричної енергії як товару наведено в табл. 1. Принципи функціонування ринку елек- тричної енергії в Україні У законодавстві України існує Закон України «Про ринок електричної енергії» (далі – Закон), який визначає правові, економічні та організа- ційні засади функціонування ринку електричної енергії, регулює відносини, пов’язані з вироб- ництвом, передачею, розподілом, купівлею-про- дажом, постачанням електричної енергії для за- безпечення надійного та безпечного постачання електричної енергії споживачам з урахуванням інтересів споживачів, розвитку ринкових відно- син, мінімізації витрат на постачання електрич- ної енергії та мінімізації негативного впливу на навколишнє середовище [20]. Згідно Закону, ринок електричної енергії – система відносин, що виникають між учасни- ками ринку під час здійснення купівлі-продажу електричної енергії та/або допоміжних послуг, передачі та розподілу, постачання електричної енергії споживачам. Враховуючи, схоже визна- чення ринку теплової енергії, можна констатува- ти семантичну спільність визначень цих енерге- тичних ринків. Закон регламентує функціонуван- ня ринку електричної енергії на конкурентних засадах, крім діяльності суб’єктів природних монополій, з обмеженнями, встановленими в даному Законі та Законі України «Про природні монополії». Серед основних принципів функціонування ринку електричної енергії є забезпечення енер- гетичної безпеки України і постачання елек- тричної енергії споживачам, ефективне та на- дійне функціонування об’єднаної енергетичної системи, забезпечення балансу між попитом та пропозицією, енергоефективність, розвиток аль- тернативної енергетики, добросовісна конкурен- ція, недискримінаційна участь у ринку, прозоре ціноутворення, незалежне державне регулюван- ня, відповідальність учасників за недотримання правил ринку [21]. Важливим аспектом функціонування ринку електричної енергії є наявність державного Ре- гулятора на ринку електричної енергії, до осно- вних повноважень якого належить ліцензування господарської діяльності у сфері електроенерге- тики, затвердження правил ринку, затвердження та моніторинг виконання плану розвитку систе- ми передачі, затвердження порядків формуван- ня цін і тарифів, та їх встановлення, здійснення моніторингу, розгляд скарг і вирішення спорів, встановлення показників якості послуг електро- постачання та визначення компенсації за недо- тримання цих показників. Згідно Закону, виділяються наступні повнова- ження місцевих органів виконавчої влади та ор- ганів місцевого самоврядування у відносинах із суб’єктами електроенергетики: погодження пи- тань розміщення на підпорядкованій їм території об’єктів електроенергетики, участь у розроблен- ні планів розвитку систем розподілу електричної енергії та сприяння розвитку електроенергетики в регіоні. Місцеві органи виконавчої влади та органи місцевого самоврядування мають обме- ження у виді відсутності права втручання в опе- ративне регулювання режимів споживання елек- тричної енергії. 55 Аналіз принципів формування локальних ринків теплової енергії в системах централізованого теплопостачання ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2018, issue 4(55) Таблиця 1 – Порівняльний аналіз теплової та електричної енергії, як товару Критерій порівняння Теплова енергія Електрична енергія Технологічні параметри та параметри, які визначають якість енергії - температура теплоносія, - масовий потік теплоносія, - тиск теплоносія, - тип теплоносія, - теплова енергія. - струм, - напруга, - відхилення напруги, - коефіцієнт спотворення синусоїдальності кривої напруги, - коефіцієнт гармонійної складової напруги непарного (парного) порядку, - несиметрія напруги, - тривалість провалу напруги, - відхилення частоти, - активна та реактивна електрична енергія [19]. Втрати енергії при транспортуванні Теплова енергія обмежена в дальності транспорту при централізованому теплопостачанні, оскільки мають місце процеси необоротності (другий закон термодинаміки). Електрична енергія обмежена в транспортуванні, проте в значно меншій мірі відносно теплової енергії. Транспортування електричної енергії можливе в межах території держави. Акумуляція енергії Теплову енергію економічно недоцільно акумулювати протягом значного інтервалу часу. Рівень виробництва і споживання, в цілому, повинен бути рівний один одному, при наявності акумуляторів (наприклад для добових інтервалів), в будь-який момент часу. Електричну енергію економічно недоцільно акумулювати. Рівень виробництва і споживання, в цілому, повинен бути рівний один одному в будь-який момент часу. Характер истика товару Теплова енергія є неоднорідним товаром, оскільки може споживатися в різних агрегатних станах теплоносія з різними теплотехнічними параметрами. Використання теплової енергії повинно піддаватися як кількісній, так і якісній оцінці, в залежності від виду теплового навантаження (технологічний пар, опалення, вентиляція, гаряче водопостачання), наприклад, за допомогою аналізу ексергетичних показників. Електрична енергія є однорідним (або стандартизованим) товаром, яка має широкий спектр використання. Тому, електрична енергія також є лідером переліку серед доповнюваних товарів, нормальним товаром, товаром першої необхідності, товаром короткочасного використання, товаром як широкого так і промислового призначення [16]. Електрична енергія, з технічної точки зору, поділяється на активну та реактивну. Активна електрична енергія – енергія, що виробляється на об’єктах електроенергетики і є товаром, призначеним для купівлі-продажу. Реактивна електрична енергія – технологічно шкідлива циркуляція електричної енергії між джерелами електропостачання та приймачами змінного електричного струму, викликана електромагнітною незбалансованістю електроустановок [18, 19]. Детермінація виробника товару Теплова енергія, яка постачається в загальну систему з декількома постачальниками, може бути визначена як товар конкретного постачальника тільки на виводах джерела [17]. Електрична енергія, яка постачається в загальну систему з декількома постачальниками може бути визначена як товар конкретного постачальника тільки на виводах джерела. Графік навантаження Рівень споживання теплової енергії має різко виражений сезонний характер. Це пов’язано, головним чином, з нерівномірним графіком опалювальних навантажень. Протягом доби відсутні різкі зміни, зниження або підвищення навантаження відбувається відносно поступово. В перспективі розвиток регулювання переривчастого опалення може збільшити нерівномірність протягом доби. Графік електричного навантаження характеризується різкою нерівномірністю протягом доби. Зниження або підвищення навантаження відбувається відносно швидко. 56 В.І. ДЕШКО, А.І. ЗАМУЛКО, Д.С. КАРПЕНКО ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2018, issue 4(55) Таблиця 2 – Основні відмінності РЕЕ та РТЕ в Україні Характеристика РЕЕ РТЕ Локальність У межах всієї держави У межах міста або певної території Модель ринку Перехід до моделі, де існують ринок прямих двосторонніх договорів, ринок «на добу вперед», балансувальний ринок, ринок допоміжних послуг та роздрібний ринок електричної енергії від моделі «єдиного покупця» [22]. Відсутність будь-якої моделі, яка б була прийнята за основу. Визначення моделі «єдиного покупця», як основної при формуванні РТЕ. В силу локальності ринку, обмеженість в переході на іншу будь-яку модель. Ємність ринку 145000 млн кВт∙год/рік електричної енергії. 95000 тис. Гкал/рік або 111000 млн кВт∙год/ рік теплової енергії (з яких: 32000 тис. Гкал/ рік або 37000 млн кВт∙год/рік теплової енергії вироблено на ТЕЦ). Тарифи Єдиний тариф для кожної з груп споживачів по всій території держави. Затверджує НКРЕКП. Тарифи затверджуються органами місцевого самоврядування, тому відрізняються по всій території держави. Учасники ринку Через значну масштабність РЕЕ кількість учасників підвищується, наявність проміжних підприємств, які мають функцію постачання електричної енергії. Через локальність системи на РТЕ присутня проста схема взаємозв’язків між учасниками. Аукціон Необхідність проведення аукціонів у короткий проміжок часу, активний ринок. Відсутність необхідності частого проведення аукціону через велику інерційність ринку. Законодавство Високий рівень пропрацьованості питання ринку електричної енергії на законодавчому рівні. Присутність Законів «Про ринок електричної енергії» та «Про електроенергетику», який формулює та регулює основні принципи функціонування РЕЕ. Низький рівень пропрацьованості питання на законодавчому рівні. Відсутність відповідного Закону. Загальні формулювання про РТЕ, в Законі «Про теплопостачання». Інерційність енергетичної системи Низька інерційність ринку, графік добового навантаження має значні перепади потужності в межах доби. Природні умови мають не основне значення при формуванні графіку навантаження. Необхідність оперативного контролю та прийняття рішень щодо управління ринком. Відносно висока інерційність ринку, природні умови мають прямий вплив на графік добового навантаження. В наслідку, незначні перепади температур дають можливість відносно легко прогнозувати графік теплового навантаження. Відсутність необхідності забезпечення маневреної потужності в межах малих інтервалів (година). Державний контроль функціонування ринку Більшість функцій державного контролю за функціонування РЕЕ покладено на державного Регулятора на ринку електричної енергії. Функції державного контролю можуть бути покладені на місцеві органи виконавчої влади та органи місцевого самоврядування в силу локальності РТЕ. Технологічний та диспетчерський контроль процесу функціонування Контроль на всій території держави для балансування ринку. Розгалужена система диспетчеризації ринку. Наявність Internet технологій. Велика кількість технічних параметрів, які необхідно контролювати. Контроль тільки в межах міста, відсутність взаємного впливу систем теплопостачання міст між собою. Локальна система диспетчеризації. Простота і надійність системи за рахунок відсутності необхідності використання Internet технологій. Незначна кількість технічних параметрів для контролю. Надійність У результаті незабезпечення необхідної надійності системи електропостачання можливі наслідки в частині переривання роботи підприємств. Переривання роботи підприємств об’єктів ринку теплової енергії. У результаті низької надійності системи теплопостачання в активній фазі функціонування ринку можливі негативні наслідки в частині здоров’я людей та рівня їх працеспроможності. 57 Аналіз принципів формування локальних ринків теплової енергії в системах централізованого теплопостачання ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2018, issue 4(55) Згідно Закону, виробник електричної енер- гії – суб’єкт господарювання, який здійснює виробництво електричної енергії, при цьо- му, виробництво електричної енергії – це ді- яльність, пов’язана з перетворенням енергії з енергетичних ресурсів будь-якого походження в електричну енергію за допомогою технічних засобів. Діяльність з виробництва електричної енергії підлягає ліцензуванню відповідно до за- конодавства. Серед прав виробників електричної енер- гії є: вільний вибір контрагента за двосторон- нім договором, своєчасне та у повному обсязі отримання коштів за продану ними електричну енергію, недискримінаційний доступ до елек- тричних мереж у разі дотримання відповідних вимог та доступ до інформації щодо діяльності на ринку електричної енергії. Для потенціальних виробників електричної енергії, які налаштовані на участь у ринку елек- тричної енергії для її виробництва та продажу існує порядок будівництва генеруючих потуж- ностей. Згідно порядку, будівництво генерую- чих потужностей здійснюються відповідно до законодавства у сфері містобудівної діяльнос- ті. Серед основних вимог до будівництва гене- руючих потужностей є: безпека та надійність ОЕС України, електроустановок і допоміжного устаткування, захист здоров’я та безпеки на- селення, охорона навколишнього природного середовища, та використання енергоефектив- них технологій з рекомендацією до викорис- тання альтернативних та відновлюваних дже- рел енергії. Виробникам, які використовують альтернативні джерела енергії, повинна бути надана перевага при диспетчеризації встанов- лених генеруючих потужностей оператором системи передачі, за умови дотримання опера- ційної безпеки. Постачання електричної енергії спожива- чам здійснюється електропостачальниками, які отримали відповідну ліцензію, за договором по- стачання електричної енергії споживачу. Поста- чання електричної енергії електропостачальни- ками здійснюється з дотриманням правил роз- дрібного ринку. Порівняння ринків електричної і теплової енергії Ринки електричної та теплової енергії ма- ють багато спільних ознак через свою сутність у вигляді енергетичного ринку, яка покладена в основу цих понять. Такими ознаками є: локаль- ність або масштаб ринку, модель ринку, загаль- на ємність ринку, тарифи, структура учасників ринку, аукціон, законодавство, інерційність енергетичної системи, контроль функціону- вання енергетичного ринку з боку державних органів влади, спосіб технологічного та дис- петчерського контролю процесом функціону- вання ринку та надійність енергетичної систе- ми. Більшість визначених принципів функціо- нування РЕЕ можуть бути покладені в основу створення РТЕ. Але, для застосування досвіду створення та функціонування РЕЕ при запро- вадженні РТЕ, необхідно виділити їх відмінні ознаки, які можуть вплинути на характер ре- алізації ідеї РТЕ. Основні відмінності РЕЕ та РТЕ, відповідно до характеристики ринку, на- ведено в табл. 2. ВИСНОВКИ 1. Електрична енергія має абсолютно інший фізичний характер, по відношенню до теплової енергії. На відміну від теплової енергії, елек- трична енергія є однорідним товаром і значно менше обмежена у дальності транспортування через магістральні та розподільчі мережі. Але, якщо розглядати електричну енергію як товар в цілому, то теплова енергія може підпорядко- вуватись правилам ринку електричної енергії та визначатись відповідними аналогіями із врахуванням відмінностей, які мають місце. 2. На основі аналізу сфер теплопостачан- ня та електропостачання визначено, що ринки електричної та теплової енергії мають загаль- ну основу у вигляді сутності енергетичного ринку. Більшість принципів функціонування РЕЕ можуть бути перенесені на РТЕ при його створенні. Враховуючи спільні ознаки ринків електричної та теплової енергії, можна казати про інтеграцію РТЕ в РЕЕ у майбутньому після його створення, згідно тенденцій розвитку сис- тем централізованого теплопостачання. Також, можливе прийняття законодавчої бази про РЕЕ за основу при створенні РТЕ. 3. Визначені відмінності РЕЕ та РТЕ дають змогу оцінити необхідний ступінь опрацюван- ня питання створення і правил функціонування РТЕ. Характеристика локальних ринків тепло- вої енергії має спрощений вид у порівнянні із ринком електричної енергії з точки зору техніч- них, економічних та юридичних аспектів, що дозволяє уникнути багатьох проблем при запро- вадженні. 1. Карпенко Д.С., Дешко В.І. Побудова ефектив- ної моделі ринку теплової енергії в реаліях Укра- їни. Енергетика та електрифікація. 2016. № 2 (390). С. 18—23. 2. Дешко В.І., Карпенко Д.С. Техніко-економіч- ний аналіз створення ринку теплової енергії в Україні. Енергетика: економіка, технології, еко- логія. 2018. № 2. С. 26—37. 3. Haoran Li, Natasa Nord. Transition to the 4th generation district heating – possibilities, 58 В.І. ДЕШКО, А.І. ЗАМУЛКО, Д.С. КАРПЕНКО ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2018, issue 4(55) bottlenecks, and challenges. Energy Procedia 00 (2018) 000-000. 4. Asset Khabdullin, Zauresh Khabdullina, Guldana Khabdullina, Dace Lauka, Dagnija Blumberga. Demand response analysis methodology in district heating system. Energy Procedia. 2017. Vol. 128. P. 539―543. 5. Jona Maurer, Christoph Elsner, Stefan Krebs, Soren Hohmann. Combined Optimization of District Heating and Electric Power Networks. Energy Procedia. 2018. Vol. 149. P. 509—518. 6. Дешко В.І., Карпенко Д.С. Техніко-еконо- мічний аналіз створення ринку теплової енергії в Україні. Матеріали міжнародно-практичної конференції «Сучасний стан та перспективи розвитку економіки, обліку та права». Частина 2. C. 21—22. 7. Роберт С. Пиндайк, Дэниел Л. Рубинфельд. Микроэкономика. 2011. 771 c. 8. Про природні монополії: Закон України від 20.04.2000 № 1682-IІІ з поточною редакцією від 11.06.2017 р. URL: http://zakon.rada.gov.ua/laws/ show/1682-14. 9. Дешко В.І., Карпенко Д.С. Імітаційне моде- лювання та оптимізація ринку теплової енер- гії. Матеріали VIII міжнародної науково-прак- тичної конференції «Комплексне забезпечення якості технологічних процесів і систем». Т. 2. С. 231―232. 10. Про альтернативні джерела енергії: Закон України від 20.02.2003 № 555-IV з поточною ре- дакцією від 11.06.2017 р. URL: http://zakon.rada. gov.ua/laws/show/555-15. 11. Про теплопостачання: Закон України від 02.06.2005 № 2633-ІV з поточною редакцією від 09.06.2018 р. URL: http://zakon3.rada.gov.ua/laws/ show/2633-15. 12. КТМ 204 Україна 244-94. Норми та вказівки по нормуванню витрат палива та теплової енергії на опалення житлових та громадських споруд, а також на господарсько-побутові потреби в Україні. 13. Методика розрахунку кількості теплоти, спожитої на опалення місць загального корис- тування багатоквартирних будинків, та визна- чення плати за їх опалення: Наказ Міністерства будівництва, архітектури та житлово-комуналь- ного господарства України від 31.10.2006 № 359. URL: http://zakon.rada.gov.ua/laws/show/ z1237-06. 14. Правила надання послуг з центалізованого опалення, постачання холодної та гарячої води і водовідведення: Постанова Кабінету Міністрів України від 21 липня 2005 р. № 630. 15. Правила користування тепловою енергією: Постанова Кабінету Міністрів України від 3 жов- тня 2007 р. № 1198. 16. Стрелков М.Т. Статична модель складу систе- ми ринку електричної енергії. Енергетика: еконо- міка, технології, екологія. 2015. № 3. С. 117—123. 17. Семенов В.Г. Оценка возможности орга- низации конкуренции в системах теплоснабже- ния. URL: http://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_ shablon.php?id=316. 18. Правила роздрібного ринку електричної енергії: Постанова НКРЕКП від 14 березня 2018 р. № 312. 19. Кодекс комерційного обліку електричної енергії: Постанова НКРЕКП від 14 березня 2018 р. № 311. 20. Про ринок електричної енергії: Закон Украї- ни від 13.04.2017 № 2019-VІІІ з поточною редак- цією від 10.06.2018 р. URL: http://zakon.rada.gov. ua/laws/show/2019-19. 21. Правила ринку електричної енергії: Поста- нова НКРЕКП від 14.03.2018 №307ю URL: http:// zakon.rada.gov.ua/laws/show/v0307874-18. 22. Блінов І.В. Теоретичні засади функціонуван- ня конкурентного ринку електроенергії. К.: Нау- кова думка, 2015. 250 с. Надійшла до редколегії 4.10.2018
id	systemreorg-article-695
institution	System Research in Energy
keywords_txt_mv	keywords
language	Ukrainian
last_indexed	2026-07-19T01:20:25Z
publishDate	2018
publisher	General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
record_format	ojs
resource_txt_mv	systemreorg/ec/16a13b93f5752a59e92d0dd56312a7ec.pdf
spelling	systemreorg-article-6952026-07-18T12:57:45Z Analysis of the principles of formation of local thermal energy markets in district heating systems Аналіз принципів формування локальних ринків теплової енергії в системах централізованого теплопостачання Deshko V.I. Zamulko A.I. Karpenko D.S. electricity market, thermal energy market, district heating, energy efficiency ринок електричної енергії, ринок теплової енергії, централізоване теплопостачання, енергоефективність. This paper describes trends in the development of district heating systems and specific features of the functioning of heat supply systems in Ukraine. Prerequisites for the creation of local thermal energy markets in district heating systems are determined. The comparative characteristic of thermal and electric energy as a commodity is performed.The purpose of this work is to analyze the features and determine the principles of formation of local thermal energy markets by comparing with the experience of formation and functioning of the electricity market in Ukraine.It is determined that electric energy has a completely different physical nature as compared with thermal energy. Unlike thermal energy, electric energy is a homogeneous commodity and is much less limited in the distant of transportation along main and distribution networks. But if we consider electric energy as a commodity as a whole, then thermal energy can obey the rules of electricity market and be determined by the corresponding analogies with regard for the differences that take place.The conclusions assert that the markets of electric and thermal energy have a common basis in the form of essence of the energy market. Most of the principles of functioning of the electricity market can be transmitted to local thermal energy markets at its creation. Taking into account the common signs of electricity and thermal energy markets, one can speak about integration of the thermal energy market into the electricity market in the future after its creation, according to the tendencies of development of district heating systems. It is also possible to adopt the legislation of&nbsp; electricity market as a basis for the creation of local thermal energy markets. В даній статті описані тенденції розвитку систем централізованого теплопостачання та особливостей функціонування систем теплопостачання в Україні. Визначені передумови створення локальних ринків теплової енергії в системах централізованого теплопостачання. Виконана порівняльна характеристика теплової та електричної енергії як товару.Метою даної роботи є аналіз особливостей та визначення принципів формування локальних ринків теплової енергії із співставленням досвіду формування і функціонування ринку електричної енергії в Україні.Визначено, що електрична енергія має абсолютно інший фізичний характер, по відношенню до теплової енергії. На відміну від теплової енергії, електрична енергія є однорідним товаром і значно менше обмежена у дальності транспортування через магістральні та розподільчі мережі. Але, якщо розглядати електричну енергію як товар в цілому, то, теплова енергія може підпорядковуватись правилам ринку електричної енергії та визначатись відповідними аналогіями із врахуванням відмінностей, які мають місце.У висновках визначено, що ринки електричної та теплової енергії мають загальну основу у вигляді сутності енергетичного ринку. Більшість принципів функціонування ринку електричної енергії можуть бути перенесені на локальні ринки теплової енергії при його створенні. Враховуючи спільні ознаки ринків електричної та теплової енергії, можна казати про інтеграцію ринку теплової енергії в ринок електричної енергії у майбутньому після його створення, згідно тенденцій розвитку систем централізованого теплопостачання. Також, можливе прийняття законодавчої бази про ринок електричної енергії за основу, при створенні локальних ринків теплової енергії. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2018-12-27 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/695 10.15407/pge2018.04.051 System Research in Energy; No. 4 (55) (2018): The Problems of General Energy; 51-58 Системні дослідження в енергетиці; № 4 (55) (2018): Проблеми загальної енергетики; 51-58 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/695/599 Copyright (c) 2018 Deshko V.I., Zamulko A.I., Karpenko D.S. https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0
spellingShingle	electricity market thermal energy market district heating energy efficiency Deshko V.I. Zamulko A.I. Karpenko D.S. Analysis of the principles of formation of local thermal energy markets in district heating systems
title	Analysis of the principles of formation of local thermal energy markets in district heating systems
title_alt	Аналіз принципів формування локальних ринків теплової енергії в системах централізованого теплопостачання
title_full	Analysis of the principles of formation of local thermal energy markets in district heating systems
title_fullStr	Analysis of the principles of formation of local thermal energy markets in district heating systems
title_full_unstemmed	Analysis of the principles of formation of local thermal energy markets in district heating systems
title_short	Analysis of the principles of formation of local thermal energy markets in district heating systems
title_sort	analysis of the principles of formation of local thermal energy markets in district heating systems
topic	electricity market thermal energy market district heating energy efficiency
topic_facet	electricity market thermal energy market district heating energy efficiency ринок електричної енергії ринок теплової енергії централізоване теплопостачання енергоефективність.
url	https://systemre.org/index.php/journal/article/view/695
work_keys_str_mv	AT deshkovi analysisoftheprinciplesofformationoflocalthermalenergymarketsindistrictheatingsystems AT zamulkoai analysisoftheprinciplesofformationoflocalthermalenergymarketsindistrictheatingsystems AT karpenkods analysisoftheprinciplesofformationoflocalthermalenergymarketsindistrictheatingsystems AT deshkovi analízprincipívformuvannâlokalʹnihrinkívteplovoíenergíívsistemahcentralízovanogoteplopostačannâ AT zamulkoai analízprincipívformuvannâlokalʹnihrinkívteplovoíenergíívsistemahcentralízovanogoteplopostačannâ AT karpenkods analízprincipívformuvannâlokalʹnihrinkívteplovoíenergíívsistemahcentralízovanogoteplopostačannâ

Analysis of the principles of formation of local thermal energy markets in district heating systems

Репозитарії

Схожі ресурси