Теплоснабжение Санкт-Петербурга

Таблица 3

По СНиП 23-01-99* за период (1966-2010гг.) средняя продолжительность отопительного периода составляет 213 дней.

В результате сравнения значений нормативной продолжительности ОП, и значений средней продолжительности ОП по периоду (1966-2012), использованных в работе, получена разность равная 4 дням.

Общая оценка риска производится по формуле (5)

R э. = P пр. · У;                                                                                                                      (5)

где R э. - риск отклонения средней продолжительности ОП за период (1966-2012) от нормативного или риск отклонения максимально возможной продолжительности ОП от среднего значения ОП.

P пр. – вероятность определенной продолжительности отопительного периода;

У – средний ущерб, создаваемый увеличением средней продолжительности ОП.

Определим риск максимально возможной продолжительности ОП:

R пр. = P пр. · Pу./ P пр.;                                                                                                          (6)

где P пр. – вероятность определенной продолжительности отопительного периода;

 Pу./Pпр. – условная вероятность, создаваемая увеличением средней продолжительности ОП.

Оценим риск отклонения от расчетной средней продолжительности ОП максимально возможной средней продолжительности ОП. Для этой цели используется ряд продолжительностей ОП за 131 год. По данному ряду рассчитывается скользящее среднее с шагом 30 лет. ( Приложение 1).

По формуле (6) рассчитываем риск:

R пр. = 0,01 · 0,01= 10-4;

 Так как, стоимость 1 отопительного дня по Санкт-Петербургу составляет 690 125 рублей, а разность между расчетной средней  продолжительностью ОП и значением максимальной скользящей средней продолжительностью ОП составляет 15 дней.

По формуле (5) рассчитывается экономический риск:

0,01 · 10 351 875=10,4·104 (рублей).

Отклонение от нормативной продолжительности ОП и максимальной скользящей средней продолжительности ОП составляет 13 дней.

Поэтому экономический риск составил: 9·104 (рублей).

Для определения риска, вызванного максимальным отклонением от среднего, целесообразно вычислять риски экстремальных продолжительностей ОП для нормативных и используемых в работе данных. Так как в СНиП 23-01-99* отсутствуют экстремальные значения, был выполнен их расчет по нормальному распределению по ряду (1966-2010гг.).

 

 

 

Данное распределение представлено на (рис.8).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.8. Нормальное распределение продолжительностей отопительного периода (1966-2010гг.)

В результате сравнения экстремальных значений  продолжительности ОЯ, использованных для определения нормативной продолжительности  и значений, использованных в работе, получена разность равная 32 дням

Далее по формуле (5) рассчитывается экономический риск выхода за экстремумы продолжительности ОП:

0,01 · 22 084 000=22·104(рублей).

Полученные значения риска в первом случае попадают принятую в России  область приемлемого риска. Рассчитанные значения экономического риска говорят о том, что необходимо принимать адаптационные меры. Риск, рассчитанный для экстремальных значений, естественно попадает в область чрезмерного риска.

3.4.2. Оценка «реальных» рисков, возникающих вследствие различия реальной продолжительности отопительного периода и «по приказу»

 

Кроме того,  обычно на практике теплоснабжающие организации не выдерживают 5 дней после перехода среднесуточной температуры наружного воздуха через + 80С в сторону понижения или при неблагоприятном прогнозе о резком понижении температуры наружного воздуха. При подготовке к новому отопительному сезону административные органы населенного пункта издают приказ (распоряжение) об итогах прошедшего отопительного сезона с утверждением плана мероприятий по подготовке к новому отопительному сезону, с указанием дат начала и окончания регулярного отопления.

В приведённой ниже (таблице 5) за период с 2000 по 2015 годы указаны даты начала и окончания отопительного периода по изданным приказам и по реальным метеорологическим условиям.

 

Продолжительность отопительного периода, определяемая по административному приказу и по метеорологическим условиям

Таблица 4

сезон	начало ОП по приказу	Начало ОП по климату	Конец ОП по приказу	Конец ОП по климату	ОП по приказу	ОП по климату	разность (количество дней)
2000-2001	23.10	23.10	27.04	27.04	187	186	1
2001-2002	22.10	22.10	08.05	05.05	199	194	5
2002-2003	09.10	25.09	07.05	07.05	211	232	-21
2003-2004	16.10	19.10	05.05	05.05	202	185	17
2004-2005	14.10	14.10	16.05	19.05	215	218	-3
2005-2006	20.10	20.10	03.05	29.04	196	192	4
2006-2007	18.10	18.10	15.05	15.05	210	204	6
2007-2008	11.10	15.10	30.04	30.04	202	199	3
2008-2009	22.09	29.10	05.05	29.04	226	183	43
2009-2010	05.10	04.10	11.05	12.05	219	184	35
2010-2011	07.10	13.10	12.05	12.05	218	198	20
2011-2012	15.10	15.10	12.05	10.05	210	208	2
2012-2013	15.10	15.10	10.05	09.05	208	207	1
2013-2014	30.09	29.09	12.05	14.05	225	228	-3
2014-2015	04.10	09 10	08.05	08.05	217	212	5

 

В отдельные годы различия могут достигать десятки дней.

Рассчитаем величину риска за 2002-2003 год отопительного сезона. В данный период разница составляет 21 день, т.е. теплоснабжение требовалось запустить раньше, чем осуществилось, следовательно, наблюдался «недотоп»:

Определим риск экстремальнойпродолжительности ОП равной 232 дням

Ро.п.= 21·0,16 = 3,4·10-1

Далее по формуле (5) рассчитывается риск:

0,34 · 14 492 625=4,9·106(рублей).

Рассчитаем величину риска за 2008-2009 год отопительного сезона. В данный период разница составляет 43 дня, т.е. теплоснабжение следовало прекратить намного раньше, чем требовалось, следовательно, наблюдался «перетоп»: 0,23 · 29 675 375=6,83·106(рублей).

Полученные значения риска попадают в принятую в России  область чрезмерного риска. Это говорит о большой опасности возможного явления.

4.Рекомендации по применению  адаптационных мер

4.1. Общие сведения

 

Одним из важных направлений государственной политики России в области экономики являются оценки последствий изменения климата, требующие принятия адаптационных мер. Решение о необходимости адаптации принимаются в результате анализа настоящего  и ожидаемого развития технических отраслей экономики (энергетики, строительства, транспорта,  ЖКХ и др.).

 

Рис. 9. Схема подготовки решения об адаптации

Изменение климата, проявляющееся, в частности, в увеличении повторяемости неблагоприятных метеорологических явлений, обусловливает настоятельную необходимость разработки стратегии адаптации экономики к наблюдаемым и ожидаемым климатическим изменениям.

Адаптация  определяется как  приспособление природных и антропогенных систем к произошедшим или ожидаемым изменениям климата или к их последствиям и зависит от чувствительности, уязвимости и меняющейся во времени приспособляемости систем к этим изменениям. Адаптационная стратегия дополняет меры по смягчению изменения климата и одновременно является альтернативной им. Поэтому адаптационные меры должны согласовываться с мерами по смягчению изменения климата, и наоборот.

Адаптация и оценка ее последствий являются заключительным этапом  процесса обеспечения технических секторов экономики климатической информацией в условиях меняющегося климата.[13]

Существует ряд классификаций адаптационных мер. В ГГО им. А.И. Воейкова разработана специальная, более подробная классификация, разделяющая адаптационные меры на гидрометеорологические и технические (рис.10.)

Рис. 10. Классификация адаптационных мер, разработанная в ГГО.

 

Технические меры адаптации, включенные в данную схему, связаны с гидрометеорологическими факторами.  Технические усовершенствования, выполненные вне связи с окружающей средой, при этом не учитываются. Примерами адаптационных мер в технической сфере, вызванных погодно-климатическими факторами, могут служить:

• осмотр ЛЭП, сбивание и плавка льда;
• охлаждение генераторов при высокой температуре воздуха и перевод части оборудования на ремонт; 
• использование грозозащитной аппаратуры при грозах и т.п.

Меры адаптации, рекомендуемые климатологами, используют  в основном в информационных мерах. Наиболее важной климатологической (информационной) мерой является корректировка и усовершенствование нормативных документов и параметров в области энергетики, строительства и промышленности.

Учитывая выше сказанное можно составить ряд рекомендаций по обеспечению климатической информацией отопительного процесса и содействию принятия решений по повышению энергоэффективности отопления города.

Во-первых, наряду с нормативными показателями отопительного периода в организациях планирующих и осуществляющих теплоснабжение города, следует представлять данные об экономических рисках возможного нарушения процесса отопления.Предоставление такой информации является одним из видов информационной адаптации.

Во-вторых, для разработки технических мер адаптации, следует рекомендовать материалы по характеристикам отопительного периода для настоящего времени. По этим материалам, можно с какой вероятностью внутри отопительного сезона температура будет выше нормы и сколько дней отопление не требуется. В случае большого числа таких дней необходимо применение особых технических решений, например, организовать индивидуальную регулировку подачи тепла.

В-третьих, важно, чтобы отпуск тепла котельными и ТЭЦ осуществлялся строго по температурному графику. Совершенно недопустимо в целях экономии осуществлять отпуск тепла в качестве расчетной более низкой температуры сетевой воды.

 

4.2. Адаптационные меры для «перетопа и недотопа» I и II рода

 

СНиП 23-01-99*актуализирован частично, специализированные нормативные параметры для отопления пересмотрены только для городов-миллионников, для остальных пунктов нормативные параметры рассчитаны только до 1980 годы. Поэтому корректировка является важнейшим адаптационным мероприятием, которая позволит частично ликвидировать «перетопы и недотопы» I рода.

Адаптационным мероприятием для «перетопов и нетодопов» IIрода, является совершенствование  методов  долгосрочного прогнозирования на предстоящий отопительный сезон и разработка метода раннего предупреждения о «волнах тепла и холода». Данные адаптационные меры являются примерами «беспроигрышной» адаптации и их использование не зависит от неопределенности свойств модельной проекции.

5. Методы учета неопределенности при принятии адаптационных решений

5.1. Общие  сведения

 

Управление рисками — процесс принятия и выполнения решений, направленных на снижение вероятности возникновения неблагоприятного результата и минимизацию возможных потерь, вызванных его реализацией.[14]

Адаптация – меры, по приспособлению природных, антропогенных или смешанных природно-антропогенных систем, граждан и их сообществ, субъектов экономики в ответ на фактическое или ожидаемое воздействие климата или его последствия, которое позволяет уменьшить вред или использовать благоприятные возможности. Адаптация зависит от чувствительности, уязвимости и меняющейся во времени приспособляемости систем к этим изменениям. [15]

Моделирование адаптационной стратегии осложняется факторами неопределенности. Одним из способов учета неопределенности климатического прогноза, прогнозов развития экономики, финансовой политики, изменения ВВП является оценка приспособляемости объекта к последствиям изменения климата.

Учет приспособляемости обеспечивает метод анализа реальных опционов. Анализ реальных опционов (выбор наиболее рациональной меры адаптации с учетом приспособляемости объекта). Данный метод учитывает неопределенность в отношении будущих воздействий изменения климата и степень приспособляемости объектов инфраструктуры кизменению климата. Метод предполагает построение дерева решений,отражающего влияние адаптационной меры на доходность инвестиций при различных сценариях изменений климата и последствий этих изменений при проведении адаптационных мер и без них. Методика помогает наметить действия и понять их последствия, определить моменты принятия решений, пути поступления информации и ее включение в процесс принятия решений в течение планируемого периода. Потоки затрат и выгод должны сравниваться по их изменению во времени и дисконтироваться в общий чистый приведенный доход (ЧПД). Данный метод имеет ряд преимуществ, в число которых входит учет неопределенности в изучении последствий климатических изменений.

5.2.Область  применения реальных опционов

 

Применение методики реальных опционов к оценке инвестиционных проектов целесообразно, когда выполняются следующие условия: