Выбор топлива для тепловых электростанций в районах нового освоения с учетом фактора неопределенности

Abstract

Актуальность исследования обусловлена трансформацией методологии обоснования развития энергетики от централизованного государственного планирования к новой парадигме многостороннего процесса принятия решений и создания механизмов их реализации в условиях многокритериальности, множественности несовпадающих интересов, неопределенности исходной информации и условий дальнейшего развития. Новые условия обоснования решений исследуются в разрезе строительства тепловых электростанций в удаленных районах нового освоения, где в качестве топлива рассматриваются местные энергоресурсы. Выбор топлива определяет экономические и технические показатели электростанций, их экологические и социальные воздействия. Для обоснования выбора топлива тепловых электростанций с позиций многочисленных критериев в условиях неопределенности исходной информации и будущих условий развития необходимо создание новых методических подходов. Цель: предложить методику многокритериального выбора топлива тепловой электростанции в районах нового освоения с учетом фактора неопределенности. Объекты: месторождения органического топлива в удаленных районах нового освоения. Методы: мультипликативный метод анализа иерархий, метод многокритериальной теории полезности, методы интервального анализа, методы теории нечетких множеств. Результаты. Проведен обзор современных методических подходов в задачах обоснования выбора топлива для электростанций. Предложена модификация метода мультипликативного анализа иерархий, которая позволяет учесть неопределенность исходной информации и неоднозначность предпочтений лица, принимающего решения, а также существенно снизить количество запросов информации. На основе модифицированного метода разработана методика многокритериального выбора топлива для тепловых электростанций в районах нового освоения. Ее применение рассмотрено на проблеме выбора угля в трех пунктах перспективного размещения тепловой электростанции в Омсукчанском и Северо-Эвенском районах Магаданской области. В качестве критериев сравнения альтернатив используются: стоимость топлива, ущерб от выброса загрязняющих веществ при сжигании топлива, обеспеченность запасами, условия освоения и добычи, воздействие выбросов при сжигании топлива на здоровье населения, обеспечение занятости местного населения.

The relevance of the research is caused by the transformation of the methodology for substantiating the development of energy from centralized state planning to a new paradigm for multilateral decision-making and the creation of mechanisms for their implementation in terms of multi-criteria, multiplicity of conflicting interests, uncertainty of initial information and conditions for further development. New conditions for substantiating the decisions are considered in the context of the construction of thermal power plants in remote areas of new development, where local energy resources are considered as fuel. The choice of fuel determines the economic and technical indicators of power plants, their environmental and social impacts. In order to justify the choice of fuel for thermal power plants from the point of view of numerous criteria in the conditions of uncertainty of initial information and future development conditions, it is necessary to create new methodological approaches. The main aim of the research is to propose a methodology of multi-criteria fuel selection for a thermal power plant in the areas of new development taking into account the uncertainty factor. Objects: organic fuel deposits in remote areas of new development. Methods: multiplicative method of the analytic hierarchy process, method of multi-criteria utility theory, methods of interval analysis, methods of fuzzy set theory. Results. The author has carried out the review of modern methodological approaches in the problems of substantiation of the choice of fuel for power plants and proposed the modification of the method of the analytic hierarchy process. It allows taking into account the uncertainty of the source information and the ambiguity of preferences of decision makers, as well as significantly reducing the number of requests for information. On the basis of the modified method, the author developed the technique of multi-criteria selection of fuel for thermal power plants in the areas of new development. Its application is considered on the problem of coal selection in three points of perspective siting of thermal power plant in Omsukchansky and Severo-Evensky districts of Magadan region. The criteria used to compare the alternatives are: fuel cost, pollutant emissions from fuel combustion, fuel reserves, development and production conditions, the impact of fuel combustion emissions on the health of the population, employment of the local population.