Управління інноваційними платформами проектів енергозберігаючих технологій у житлово комунальному господарстві

Міністерство освіти і науки України

Київський національний університет будівництва і архітектури

Ачкасов Ігор Анатолійович

УДК 69.059: 332.87: 658.18: 56.004.17

УПРАВЛІННЯ ІННОВАЦІЙНИМИ ПЛАТФОРМАМИ ПРОЕКТІВ

ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧИХ ТЕХНОЛОГІЙ У ЖИТЛОВО-КОМУНАЛЬНОМУ ГОСПОДАРСТВІ

05.13.22 - управління проектами і програмами

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Київ - 2008

Дисертацією є рукопис.

Роботу виконано в Харківській національній академії міського господарства

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Торкатюк Володимир Іванович, Харківська національна академія міського господарства, завідувач кафедри економіки будівництва.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Білоконь Анатолій Іванович, Придніпровська державна академія будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України, професор кафедри технології будівельного виробництва.

кандидат технічних наук, доцент Бушуєва Наталія Сергіївна, Київський національний університет будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України, докторант кафедри управління проектами.

Захист відбудеться 22.05. 2008 р. о 12__00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.056.01 Київського національного університету будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України за адресою: 03638, м. Київ–638, Повітрофлотський пр., 31.

Із дисертацією можна ознайомитися у Науковій бібліотеці Київського національного університету будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України за адресою: 03638, м. Київ – 638, Повітрофлотський пр., 31.

Автореферат розісланий 20.04. 2008 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради С.В. Цюцюра

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність тими. Однією з основних складових, що характеризують життєвий рівень населення України, є житлово-комунальні комплекси (ЖКК). Ефективне використання енергетичних ресурсів у ЖКК є вирішальним чинником їх функціонування в ринкових умовах для надання споживачам відповідного рівня і якості житлово-комунальних послуг. Слід зазначити, що сьогодні в житлово-комунальному комплексі України питомі витрати енергетичних ресурсів під час виробництва й надання житлово-комунальних послуг в 2-3 рази більші, ніж у розвинених країнах Європейського Союзу.

В умовах трансформації економічних відносин і реформування житлово-комунального господарства (ЖКГ) ефективне використання енергетичних ресурсів набуло великого значення, оскільки зниження витрат на виробництво житлово-комунальних послуг веде до підвищення рівня рентабельності галузі, зниження кількості збиткових підприємств, що значною мірою відбивається на якості життя населення України. У зв'язку з цим актуальними є дослідження теоретичних, методичних і практичних аспектів впровадження енергозберігаючих технологій у ЖКГ, удосконалювання систем управління інноваційними проектами енергозбереження.

Низка наукових проблем з організації ефективної системи управління енергозбереженням на підприємствах ЖКГ у сучасних економічних умовах і узгодження економічних інтересів виробників і споживачів житлово-комунальних послуг залишаються до кінця невирішеними.

Управління інноваційними проектами та програмами енергозберігаючих технологій досліджувалось у наукових працях Білоконя А.І., Бушуева С.Д., Вороновського Г.К., Кошкіна К.В., Михайленко В.М., Пономаренко Л.І., Подчасової Т.П., Рача В.А., Рибака А.І., Сергєєва С.С., Теслі Ю.М., Цюцюри С.В., Яковенко В.Б. та ін.

Для ефективного управління інноваційними проектами енергозберігаючих технологій у житлово-комунальному господарстві необхідна розробка нових концепцій, а також удосконалення вже існуючих. Ці обставини обумовили актуальність обраної тими дисертаційної роботи, її теоретичну і практичну значимість. Необхідність пошуку нових підходів і технологій управління інноваційними проектами, механізмів, спрямованих на використання інтелектуального, інформаційного й організаційного ресурсів, обумовлено критичною ситуацією в галузі й очікуванням змін у кінцевих користувачів послуг ЖКГ.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Дослідження, проведені в дисертації, виконано відповідно до вимог Закону України "Про загальнодержавну програму реформування й розвитку житлово-комунального господарства на 2004-2010 роки". Вони виконувалися в рамках наукових напрямків роботи кафедри "Економіка будівництва" Харківської національної академії міського господарства, відповідно до програми науково-дослідної роботи "Економічні основи системотехніки багатовимірного формування синергетичного інвестиційного циклу капітального будівництва об'єктів житлово-комунальних комплексів", державний реєстраційний номер 0107U000249 (рівень участі дисертанта – виконавець); наукової праці Харківської національної академії міського господарства з Харківським міськвиконкомом і Харківською обласною державною адміністрацією за програмами наукових досліджень: "Програма розвитку й реформування житлово-комунального господарства м. Харкова на 2003-2010 рр. " (номер державної реєстрації 0103U001133); "Програма розвитку й реформування житлово-комунального господарства Харківської області" (номер державної реєстрації 0103U004051); держбюджетної науково-дослідної роботи на замовлення Міністерства будівництва, архітектури й житлово-комунального господарства України "Проведення наукового дослідження реформування житлово-комунальної сфери, шляхів її інноваційного розвитку й організаційних форм функціонування" (номер державної реєстрації 0105U008362). У рамках цих робіт автором виконані дослідження в напрямках управління проектами формування, впровадження й функціонування енергозберігаючих технологій у житлово-комунальних господарствах м. Харкова, Харківської області й окремих регіонів України.

Метою дисертаційної роботи є створення моделей і методів управління інноваційними проектами енергозберігаючих технологій у житлово-комунальному господарстві на основі формування інноваційних платформ. Запропоновані моделі й методи дозволяють забезпечити якісне й ефективне функціонування комунальних енергетичних систем, а також збільшити енергозаощадження при наданні житлово-комунальних послуг населенню України відповідно до встановлених нормативів і національних стандартів.

Задачі дисертаційного дослідження:

аналіз і узагальнення вітчизняного й закордонного досвіду з питань управління інноваційними проектами енергозбереження в житлово-комунальному господарстві;

визначення енергозбереження в житлово-комунальному господарстві як системи з певним рівнем автономності, декомпозиції її на підсистеми, ідентифікація проблем і реінжиніринг інноваційних процесів проектного управління;

аналіз проблем енергоспоживання житлово-комунального господарства й оцінка напрямків його інноваційного розвитку;

дослідження концептуально-методичних засад управління інноваційним потенціалом та платформами розвитку енергозбереження,

оцінка результативності управління проектами інноваційного розвитку систем енергозбереження в житлово-комунальному господарстві;

розробка моделі формування інвестиційних пріоритетів управління інноваційними проектами ефективного використання енергоресурсів;

розробка моделі управління режимами функціонування централізованої системи теплопостачання з розподілу теплової енергії споживачам з мінімальними витратами.

впровадження основних положень і результатів досліджень у практику управління проектами інноваційного розвитку систем енергозбереження в житлово-комунальному господарстві.

Об’єктом дослідження є інноваційні платформи і проекти енергозберігаючих технологій у розвитку житлово-комунального господарства України.

Предмет дослідження – процеси управління інноваційними платформами та проектами енергозбереження в житлово-комунальних господарствах.

Методи дослідження. Аналіз і узагальнення вітчизняного й закордонного досвіду, існуючих положень і нормативів, принципів і підходів управління інноваційними проектами енергозбереження в житлово-комунальному господарстві; методи системного аналізу; моделі й методи системної динаміки; когнітивні моделі й методи формування інноваційного потенціалу й платформ проектів енергозбереження; методи імітаційного моделювання та інвестиційного аналізу.

Наукова новизна отриманих результатів. Наукова проблема управління інноваційними платформами й проектами енергозбереження в житлово-комунальних господарствах України вирішена шляхом розробки комплексу підходів, моделей, методів і засобів. Наукова новизна полягає в наступному:

вперше:

запропонована структурна й функціональна моделі інноваційних платформ проектів та програм енергозбереження в житлово-комунальних господарствах;

розроблена ієрархічна модель прийняття багатокритеріального рішення при оцінюванні ефективності функціонування систем теплопостачання в проектах інноваційного розвитку;

удосконалені:

система основних показників енергозбереження на підприємствах ЖКГ з урахуванням впровадження інноваційних проектів енергозберігаючих технологій;

методи комплексного оцінювання параметрів систем енергозбереження в житлово-комунальних господарствах, які, в порівнянні з відомими методами, дозволяють досягти вищого ступеня інтеграції;

отримала подальший розвиток:

модель управління режимами функціонування централізованої системи теплопостачання з урахуванням показників якості й ефективності.

Практичне значення отриманих результатів. Результати роботи були впроваджені:

у акціонерному товаристві закритого типу "Харківська ТЕЦ-5"

у державному комунальному підприємстві "Харківські теплові мережі";

у акціонерну компанію "Харківобленерго";

у Харківський національній академії міського господарства в процесі викладання курсів "Управління проектами", "Проектний аналіз", "Організація й економіка інноваційної діяльності".

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації розглядались і схвалені на наступних конференціях: міжнародній науково-практичній конференції "Основні системотехнічні напрямки удосконалення диверсифікаційних процесів будівельних підприємств на шляху їхньої трансформації до ринкових взаємин" (21-23 жовтня 2003 р., м. Харків); міжнародній науково-практичній конференції "Забезпечення умов ефективності зростання підприємств будівельної галузі на основі удосконалення економічних структур" (19-22 жовтня 2004 р., м. Харків); міжнародної науково-практичної конференції "Удосконалення економічних структур будівельної галузі в умовах трансформації економіки України до ринкових умов" (17-19 жовтня 2005 р., м. Харків); міжнародній науково-практичній конференції "Економіка будівельної галузі на шляху її інтеграції до синергетичних систем" (17-19 жовтня 2006 р., м. Харків); 64-ій науково-практичній конференції Київського національного університету будівництва і архітектури (15-17 квітня 2003 р); міжнародній науково-практичній конференції "Молода наука Харківщини – 2004", секція "Розвиток міського господарства, будівництва та інфраструктури життєзабезпечення Харківського регіону" (29-30 квітня 2004 р., м. Харків); XXXIII науково-технічній конференції викладачів, аспірантів і працівників Харківської національної академії міського господарства (11-13 травня 2006 р., м. Харків); науково-практичній конференції "Економічна освіта і наука: досвід та перспективи розвитку" (22-23 листопада 2007 р., м. Харків).

Особистий внесок здобувача. Автором розроблено теоретико-методологічні засади, моделі та методи управління інноваційними платформами проектів енергозберігаючих технологій у житлово-комунальному господарстві. Висновки й результати дисертації автор одержав самостійно, сформулював та виклав у наукових публікаціях. З наукових праць, опублікованих у співавторстві, у роботі використані лише ті положення та ідеї, що є результатом особистих досліджень здобувача. Конкретний внесок здобувача в цих роботах зазначений в авторефераті в переліку публікацій за темою дисертації.

Публікації. Основні положення дисертації опубліковано в 10 роботах, зокрема: 9 статтях у наукових журналах і збірниках наукових праць, які входять до переліку, затвердженому ВАК України, і 1 тези доповідей у матеріалах конференцій. Загальний обсяг публікацій – 3.7 умов. друк. арк., з яких 1.35 умов. друк. арк. належать особисто авторові.

Структура і обсяг роботи. Дисертація складається із вступу, чотирьох розділів, висновків, і викладена на 180 стор., у тому числі містить 88 рисунків, 25 таблиць. Список використаних джерел містить 178 найменувань. Робота включає чотири додатки на 25 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ

У першому розділі дисертаційної роботи автором проведено аналіз стану споживання енергоресурсів у процесі функціонування житлово-комунальних господарств. Сформовано оцінки ефективності функціонування житлово-комунального господарства України. На підставі аналізу закордонного досвіду реформування житлово-комунального господарства критично опрацьована загальнодержавна програма реорганізації систем енергозбереження ЖКХ України і концептуальні засади механізму розвитку житлово-комунального комплексу. Виявлені сучасні проблеми і перспективи інноваційного розвитку систем енергозбереження в житлово-комунальному господарстві в розрізі державного, регіонального, корпоративного і місцевого рівнів. Визначені передумови формування інноваційної платформи енергозбереження в житлово-комунальному господарстві. Житлово-комунальне господарство посідає третє місце серед галузей економіки України по обсягах споживання енергоносіїв (перше місце по використанню тепла). Частка електроенергії в структурі матеріальних витрат на виробництво послуг водопостачання у 2006 р. становила 30,4% (рис.1), а на виробництво послуг теплопостачання у 2006 р. становила 46,7% (рис.2).

У період з 2000 по 2006 р. річне споживання газу підприємствами житлово-комунального господарства України складало 8,0-8,5 млрд. м3, а електроенергії – близько 10 млрд. кВт·ч.

Разом з тим, житлово-комунальне господарство України має величезний потенціал енергозбереження. Тільки з втратами води і теплової енергії дарма витрачається більше 30% спожитих енергоресурсів.

Таким чином у структурі паливно-енергетичних систем житлово-комунального господарства значне місце займають трубопровідні системи енергетики, до яких можна віднести системи тепло-, водо- і газопостачання.

Значна енергоємність таких систем, дефіцит і висока вартість паливно-енергетичних ресурсів призводить до необхідності розробки проектів і програм, спрямованих на якісне й ефективне управління впровадженням інноваційних енергозберігаючих технологій у паливно-енергетичних системах житлово-комунального господарства. Враховуючи те, що на теплопостачання витрачається біля половини всього споживаного в Україні газу, найбільш актуальною є розробка і впровадження проектів енергозберігаючих технологій у системах теплопостачання.

Сучасні системи теплопостачання представляють складний комплекс, що містить у собі наступні основні підсистеми: джерела теплопостачання (ТЕЦ, котельні), магістральні мережі, квартальні розподільні мережі, споживачі

Проекти енергозберігаючих технологій у системах теплопостачання можна розбити на дві групи:

1) проекти, що пов’язані з модернізацією і заміною окремих елементів системи: теплова ізоляція, захист від корозії, автоматизація елеваторів, заміна теплообмінників, встановлення устаткування частотного регулювання насосних агрегатів;

2) проекти, що спрямовані на використання внутрішніх резервів систем теплопостачання за рахунок оптимізації режимів подачі і розподілу тепла споживачам.

Проведено багаторівневий аналіз проблем розвитку енергозбереження. Аналіз систем енергозбереження на державному рівні дозволяє виділити наступні їх проблеми:

1. Практична відсутність цілеспрямованого державного впливу на енергозбереження і його інституційну та фінансову підтримку;

2. Недосконалість нормативно-правової бази:

відсутність конкретних законів;

слабка пропрацьованість нормативно-правової бази;

відсутність сформованої системи стандартів і нормативів для критеріальної оцінки рівня енергоефективності процесів, продукції, технологій, послуг;

3. Неефективність управління енергозбереженням з боку державних органів, а саме відсутність спеціалізованого органу управління енергозбереженням з визначенням його прав і відповідальності;

4. Слабка фінансова підтримка діяльності з підвищення ефективності використання енергії:

низький рівень бюджетного фінансування програм енергозбереження;

недостатність важелів державної підтримки формування цільових джерел фінансування реалізації енергозберігаючих програм і заходів;

відсутність достатніх власних коштів у господарюючих суб'єктів, що збільшена кризою неплатежів; відсутність фінансових ресурсів (фондів) для цілей енергозбереження й (або) пільгового кредитування;

5. Нерозвиненість механізмів стимулювання та мотивації енергозбереження:

відсутність системи економічного впливу на споживачів енергетичних ресурсів з метою підвищення їхньої зацікавленості в енергозбереженні, досягненні й поліпшенні нормативних показників енергоефективності;

відсутність механізмів зацікавленості споживачів енергоресурсів у підвищенні енергетичної ефективності;

недосконалість цін і тарифів на енергоресурси;

слабке використання цінового (тарифного) регулювання;

відсутність механізму зацікавленості суб'єктів в енергозбереженні.

Функціонування системи енергозбереження на корпоративному рівні ускладнюється наявністю наступних проблем:

недооцінка ролі малого бізнесу в енергозбереженні;

відсутність банку даних науково-технічних досягнень, що сприяє інноваційному розвитку підприємств ЖКГ;

низька зацікавленість споживачів енергії в реалізації енергозберігаючих проектів;

відсутність програмно-технічних засобів для енергоаудиту та інфраструктури спеціалізованих енергозберігаючих організацій, що ініціюють реалізацію енергозберігаючих проектів;

недостатня кількість кваліфікованого персоналу.

Таким чином, у цей час системи енергозбереження державного, регіонального і корпоративного рівнів практично не використовують наявний інноваційний потенціал. Однак управління інноваційними проектами і програмами енергозбереження та впровадження ресурсозберігаючих технологій є однією із стратегічних цілей розвитку України.

Другий розділ дисертаційної роботи присвячений розробці структури та функцій інноваційної платформи управління проектами енергозбереження в ЖКГ. Автором обґрунтована концептуальна модель інноваційного розвитку енергозбереження в житлово-комунальному господарстві, економіко-математична модель формування інвестиційних пріоритетів в управлінні проектами інноваційного розвитку енергозберігаючих технологій у житлово-комунальному господарстві, когнітивна модель і механізми управління інноваційними проектами енергозберігаючих технологій.

Запропонована автором концептуальна модель показана на рис.4. Модель включає систему цілей і збалансованих показників розвитку, на основі яких формується основний цикл управління (моніторингу) програми. Програма інноваційного розвитку містить ряд взаємозалежних проектів або їх портфелів, реалізація яких забезпечує досягнення стратегічних цілей. Проекти будуються на основі кращої практики й уроків, сформованих двома когнітивними циклами. При цьому інноваційна платформа програми розвитку будується на нових знаннях і технологіях, що надходять із зовнішнього середовища, а також когнітивних циклах перенесення кращої практики й уроків виконаних проектів.

Схема включає три базових цикли управління – цикл моніторингу проектів і програми на основі збалансованої системи показників по цілям, цикл вивчення і переносу кращої світової практики в масштабовані моделі проектів, цикл вивчення уроків для недопущення повторення помилок.

Система управління переносить в інноваційну платформу енергозберігаючі технології (ЕТ), та забезпечує їх своєчасне використання. Сьогодні впровадження ЕТ у галузях нематеріального виробництва, у першу чергу житлово-комунального господарства, не носять масового характеру, та використання енергоресурсів має низьку ефективність.

У роботі обґрунтована схема інформаційного забезпечення інноваційної платформи управління проектами ЖКГ з урахуванням економічних реалій України.

Реалізацію проектів оптимізації режимів подачі і розподілу тепла споживачам визначимо на основі її подання з позицій системного підходу як єдиної системи, що функціонує в деякому середовищі. Виділення об’єкта із середовища дозволяє здійснити декомпозицію системи, визначити керовані параметри, вхідну і вихідну інформацію системи.

До середовища відносять, як правило, некеровані підсистеми, а також ті підсистеми, керування якими здійснюється на інших ієрархічних рівнях. У цьому випадку до середовища віднесемо споживачів, систему підготовки теплоносія, макроекономічні умови, що склалися на даний період у країні.

Виділення системи із середовища здійснюється також на підставі певної мети її функціонування.

Тоді функціонування системи теплопостачання можна представити у вигляді оператора F:

Y = F(Х, W, U) (1)

тобто оператора, що перетворить вхідну інформацію Х(q,p,t) у вихідну Y(Q,P,T) з урахуванням вектора вимог середовища W(Qs,Ps,Ts) і вектора керування U(S,R) де q, p, t – витрата, тиск, температура теплоносія на вході в систему теплопостачання; Q, P, T – витрата, тиск, температура теплоносія на виході із системи теплопостачання; Qs, Ps, Ts – такі параметри теплоносія (витрата, тиск, температура), що забезпечують необхідний рівень якості теплопостачання; S, R – структура системи теплопостачання і її параметри при заданій структурі. Таким чином, процес керування системою теплопостачання полягає в підтримці таких параметрів на виході системи Y(Q,P,T), які забезпечують вимоги середовища W(Qs,Ps,Ts) по забезпеченню комфортних умов у споживачів, тобто забезпечення виконання наступної умови:

Y(Q,P,T) >= W(Qs,Ps,Ts). (2)

Основною задачею, яку вирішує система теплопостачання, є забезпечення споживачів опаленням заданої якості при мінімізації енергетичних ресурсів, що витрачаються на реалізацію технологічного режиму теплопостачання:

J = У {J1 [(Х(q,p,t), U(S,R)], J2 [W(Qs,Ps,Ts), U(S,R)] }. (3)

Показники ефективності функціонування системи теплопостачання, тобто енергозбереження, визначаються обсягами газу й електроенергії, затрачуваними на забезпечення технологічного режиму подачі і розподілу споживачам теплоносія, що забезпечує задану якість теплопостачання:

У J1 [(Х(q,p,t), U(S,R)]. (4)

Під якістю будемо розуміти підтримку в приміщенні комфортного температурного режиму, що для кожного теплового району залежно від температури зовнішнього повітря визначається кількістю поданого тепла

У J2 [W(Qs,Ps,Ts), U(S,R)] (5)

G1 >= J2 [W(Qs,Ps,Ts), U(S,R)] >= G2, (6)

де G1,G2 – відповідно мінімальне і максимальне значення тепла, необхідне для підтримки в приміщенні комфортного температурного режиму.

Таким чином, процедуру формування оцінки, що дозволяє визначити ефективність функціонування системи теплопостачання з позиції гармонізації цілей споживачів і постачальників теплоносія, можна представити у вигляді наступної ієрархічної моделі прийняття багатокритеріального рішення.

Оцінка функціонування системи теплопостачання J базується на значеннях локальних показників, що характеризують рівні ефективності I1, I2, In і D1, D2, Dn якості роботи кожного теплового району.

Отже, керування режимами функціонування системи теплопостачання зводиться до рішення багатокритеріального завдання. Рішення даного завдання пов’язане з вибором принципу оптимальності, що визначає властивості оптимального рішення. Таким чином, дана задача є задачею векторної оптимізації, що має безліч різних принципів оптимальності. У цьому випадку концептуальна сторона вибору принципу оптимальності віднесена до компетенції суб’єктів регулювання системи теплопостачання. З іншого боку, формальна сторона рішення багатокритеріальної задачі може бути представлена у вигляді реалізації наступних основних етапів: нормалізація локальних показників ефективності і якості функціонування системи теплопостачання, визначення області рішення, визначення схеми компромісу.

Для забезпечення дієвості запропонованої інноваційної платформи була сформована когнітивна модель управління інноваційними проектами енергозберігаючих технологій, враховуючи основні напрямки і перспективи розвитку житлово-комунального господарства. Відмінна риса запропонованої когнітивної моделі полягає в наявності двоелементної базової моделі прогнозування, яка включає робочу (РМ) і детерміновану (ДМ) моделі, що дозволяє ефективно вирішувати завдання прогнозування розвитку житлово-комунального господарства з реалізацією принципу динамічного відновлення бази уроків проектів.

Таким чином, в роботі автором представлена декомпозиція інноваційної платформи управління проектами енергозбереження у ЖКГ.

У третьому розділі дисертаційної роботи автором розроблені механізми моделювання інноваційного розвитку енергозберігаючих технологій у житлово-комунальному господарстві, обґрунтовані стратегічні цілі і завдання інноваційного розвитку систем енергозбереження в житлово-комунальному господарстві. Проаналізовано структуру і функції системи управління проектами впровадження інноваційних енергозберігаючих технологій у житлово-комунальне господарство. Оцінено ефективність впровадження інноваційних енергозберігаючих технологій у житлово-комунальне господарство.

Реалізація проектів ресурсозбереження, що забезпечують оптимізацію технологічних режимів подачі теплоносія споживачам, вимагає проведення структуризації оператора F як для окремих елементів системи, так і для системи в цілому.

Модель активних елементів ТЕЦ або котелень можна представити поліномом другого порядку:

H=d1+d2q+d3q2, (7)

де H – напір активного елемента, d1, d2, d3 – коефіцієнти навантажувальної характеристики активного елемента, q – витрата через активний елемент.

Модель на ділянці трубопроводу теплової мережі характеризується наступною залежністю:

Piн – Piк – ciqiв = 0, (8)

де Piн, Piк – тиск на початку і кінці i-ої ділянки трубопроводу, ci – гідравлічний опір i-ої ділянки трубопроводу, qi – витрата на i-ій ділянці трубопроводу, в – константа, що визначає вид апроксимації на ділянці трубопроводу.

Модель функціонування магістральних і розподільних мереж визначається моделлю сталого потокорозподілення в тепловій мережі, що описується системою рівнянь виду:

f(Piн, Pik, qi, лi) = 0, iєM (9)

У qi - У qi, jєV (10)

Piн = Pj, iєV, jєV - , (11)

Pik = Pj, iєV, jєV+, (12)

де f(Piн, Pik, qi, лi) – нелінійні монотонно зростаючі або спадаючі безперервні функції, що визначають режим передачі теплоносія по ділянці трубопроводу; M – множина індексів реальних дуг графа мережі; V – множина індексів вузлів графа мережі; jєV - , jєV+ – множина індексів дуг графа мережі вихідних і вхідних в j-ий вузол.

Виконані в дисертації дослідження дозволили розробити науково-обґрунтовані рекомендації з управління інноваційним розвитком систем енергозбереження в житлово-комунальному господарстві.

Вивчення впливу енергетичної складової на конкурентоспроможність послуг дозволило виявити залежність зростання енергоємності в галузі ЖКГ від обсягів падіння виробництва і зростання енерговитрат у структурі собівартості житлово-комунальних послуг. На основі піднятої проблематики були систематизовані основні фактори, що визначають недостатню ефективність роботи систем енергозбереження.

У ході дисертаційного дослідження був зроблений аналіз ефективності формування і функціонування систем енергозбереження на державному, регіональному і корпоративному рівнях, сформульовані загальні напрямки їх інноваційного розвитку на основі інституціональних перетворень, що дозволяють врахувати особливості інноваційного потенціалу енергозбереження на житлово-комунальних підприємствах.

Проведене дослідження дозволило розробити концептуальну модель інноваційного потенціалу енергозбереження в ЖКГ, що дозволяє зробити прогноз зниження споживання енергії, визначити основні його складові і фактори, що роблять найбільший вплив на цей потенціал.

Дослідження інституціональних проблем інноваційного розвитку систем енергозбереження дозволило запропонувати модель створення системи енергозбереження для досягнення цілей використання інноваційного потенціалу підприємств ЖКГ на основі формування спеціалізованих енергозберігаючих компаній.

У четвертому розділі дисертаційного дослідження “Впровадження результатів досліджень у практику управління інноваційними платформами проектів енергозбереження в житлово-комунальному господарстві України” обґрунтовані напрямки впровадження методології проектного управління в практику інноваційного розвитку енергозбереження в житлово-комунальному господарстві міст. Сформульовані проекти ефективної витрати енергоресурсів при реалізації технологічного режиму подачі і розподілу споживачам теплоносія, що забезпечує заданий рівень якості теплопостачання у вигляді задачі нелінійного математичного програмування

qihi/(102*з) →min (13)

ф1 qi,hi? Ω

Ω:

fr = signqrcrqr2 +b1ri signqiciqi2 + b1ri (d1+d2qr+d3qr2) =0 rÎM2 (14)

fr = (d1+d2qr+d3qr2) +b1ri signqiciqi2 + b1ri (d1+d2qr+d3qr2) =0 r?L2 (15)

fr =hr1 - hia+ b1ri (signqiciqi2+ hir) + b1ri (d1+d2qi+d3qi2) =0 r? N2 (16)

qi= b1ri qi i?N1 (17)

qj*<= qj<= qj**, j=L (18)

G1 <= кс Qi g(ф1 – ф2) <=G2 (19)

де M – множина комплексів, що відповідають ділянкам мережі, N – множина індексів, що відповідають виходам із мережі, L – множина індексів, що відповідають активним елементам мережі (індекси 1 і 2 для цих множин відповідають гілкам і хордам відповідно), qi – витрата по ділянці мережі, b1ri – елемент цикломатичної матриці, ci – гідравлічний опір ділянки мережі, hr, h1 задані значення напору, с – щільність теплоносія, g – теплоємність, ф1, ф2 – значення температур у прямій і зворотній мережі, з – к. к. д. активних елементів теплової мережі, qj*,qj** - нижня і верхня межа пропускної можливості входів системи теплопостачання.

Запропонований в дисертації алгоритм вирішення системи рівнянь (13) – (18) дозволяє визначити оптимальний гідравлічний режим системи теплопостачання з урахуванням мінімізації витрат електроенергії на подачу теплоносія споживачам, тобто забезпечується ефективність функціонування системи теплопостачання, облік співвідношення (19) дозволяє визначити температурний графік, що забезпечує необхідну якість функціонування системи теплопостачання.

Вирішення даного завдання дозволить реалізувати проекти планування режимів функціонування систем теплопостачання і їх оперативного управління, а також контролю вироблення, збуту, транспорту, і раціонального розподілу теплової енергії.

Реалізація даних проектів забезпечить підвищення ефективності і якості функціонування системи теплопостачання за рахунок: підтримки економічних режимів роботи теплових мереж на основі раціональних гідравлічних режимів; зниження аварійності теплових мереж за рахунок зниження надлишкового тиску в мережі; підвищення оперативності і керованості режимів функціонування систем теплопостачання.

ВИСНОВКИ

Аналіз проблем функціонування підприємств житлово-комунального господарства показує, що першочерговими завданнями в галузі є вирішення проблем зростання вартості житлово-комунальних послуг у контексті модернізації і розвитку інфраструктури ЖКГ шляхом впровадження комплексу інноваційно-інвестиційних проектів. Існує гостра необхідність пошуку шляхів розробки й оптимізації програм модернізації, будівництва і розвитку житлово-комунальних підприємств як комплексу взаємопов'язаних інвестиційних проектів.

Фінансові проблеми галузі зводяться до: наявності кредиторської заборгованості, в основному за енергоносії; дебіторської заборгованості, в основному населення за спожиті послуги; неврегульованості деяких питань у фінансових відносинах з державою; існуючих тарифів, які не покривають поточних витрат й інвестиційної складової. Значна частина фінансових проблем може бути вирішена за рахунок здійснення низки організаційно-фінансових заходів

Дослідження стану підприємств житлово-комунального господарства засвідчило істотне зростання витрат на підприємствах, що зумовлено загальними тенденціями зростання вартості енергоносіїв.

Аналіз іноземного досвіду реформування житлово-комунального господарства дозволив дійти висновку про необхідність формування власної моделі реформування галузі, орієнтованої на інноваційну перебудову.

Дослідження нормативно-правового поля функціонування ЖКГ в Україні засвідчило відсутність організаційно-правових передумов реалізації інноваційного оновлення та енергозбереження в галузі та відсутність послідовної стратегії розвитку галузі.

Запропоновані структура та функції інноваційної платформи управління проектами енергозбереження в ЖКГ забезпечують ефективність на рівні реалізації комплексу проектів.

Проведене дослідження дозволило авторові побудувати концептуальну модель інноваційного потенціалу енергозбереження в ЖКХ, що дозволяє прогнозувати зниження потреб енергії, визначати складові та фактори, що забезпечують ефективність його використання.

Сформульовані проекти ефективної витрати енергоресурсів при реалізації технологічного режиму подачі й розподіли споживачам теплоносія, що забезпечує заданий рівень якості теплопостачання.

ПЕРЕЛІК ПУБЛІКАЦІЙ

1. Ачкасов І.А. Управление инновационными программами энергосбережения // Управління проектами та розвиток виробництва: Зб. наук. пр. - Луганськ: Вид-во СНУ ім. В. Даля, 2007. - № 3.

2. Ачкасов І.А., Прокопенко В.О., Пан Н.П., Юрьева С. Ю, Соболева Г.Г. Систематичні підходи до формування інвестиційних програм // Научно-технический сборник "Коммунальное хозяйство городов". - Киев: Техніка, 2003. - №47. - С.102-109.

3. Ачкасов И.А., Торкатюк В.И. Особенности формирования имитационных моделей материального стимулирования повышения экономической результативности деятельности строительных предприятий // Научно-технический сборник "Коммунальное хозяйство городов". - Киев: Техніка, 2003. - №50 - С.164-170.

4. Ачкасов И.А., Дмитрук И.А., Пан Н.П., Соболева Г.Г., Хохотва А.А. Особенности повышения эффективности процесса диверсификации производственной деятельности предприятий строительной отрасли на основе систем контролинга // Научно-технический сборник "Коммунальное хозяйство городов". - Киев: Техніка, 2004. - №54. - С.67-91.

5. Ачкасов І.А. Торкатюк B.I., Пан М.П., Димченко В.В., Сухонос М.К. Моделювання модернізації інженерних мереж на комунальних підприємствах міста Харкова при реалізації енергозберігаючих проектів // Проблеми та перспективи енерго-, ресурсозбереження житлово-комунального господарства. - Харків, ХНАМГ, 2005. - С.115-117.

6. Ачкасов И.А., Семенов В.Т., Торкатюк В.И., Шатенко А.Л., Хомутенко А.В., Свичка С.А., Степаненко С.А., Дмитрук И.А., Черноморденко Г.В. Особенности формирования ресурсосберегающих систем в жилищно-коммунальной отрасли на основе энергетических принципов проектирования и строительства жилых зданий // Проблеми та перспективи енерго-, ресурсо- збереження житлово-комунального господарства. - Харків, ХНАМГ, 2005. - С.128-134.

7. Ачкасов І.А., Мороз O.I. Ресурсозберігаючі режими експлуатації міського електротранспорту у автономній республіці Крим // Проблеми та перспективи енерго-, ресурсозбереження житлово-комунального господарства. - Харків, ХНАМГ, 2005. - С.180-183.

8. Ачкасов І.А. Торкатюк В.І., Штерн Г.Ю., Булига С.М., Соболева Г.Г., Богдан Н.Н., Куценко Т.Г. Хохотва А.А. Стратегічні підходи до формування ефективних критеріїв і систем управління інвестиційно-будівельним комплексом у регіоні // Научно-технический сборник "Коммунальное хозяйство городов". - Киев: Техніка, 2006, № 68. - с.248-254.

9. Ачкасов И.А., Торкатюк В.И., Сидоренко А.Л., Золотова Н.М. Миграция населения Украины, ее социально-экологические последствия и влияние на состояние рынка труда региональных инфраструктур // Научно-технический сборник "Коммунальное хозяйство городов". - Киев: Техніка, 2006, № 75. - С.187-193.

10. Ачкасов А.І., Ахромкін А.О. Наукові засади економічного використання ресурсів та впровадження новітніх технологій // Матеріали науково-практичної конференції "Економічна освіта та наука: досвід та перспективи розвитку", 22-23 листопада 2007 року, м. Харків. – С.35-37.

АНОТАЦІЯ

Ачкасов І.А. Управління інноваційними платформами проектів енергозберігаючих технологій у житлово-комунальному господарстві. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.22 – управління проектами і програмами. Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ, 2008.

У дисертаційній роботі автором проведений аналіз стану споживання енергоресурсів у процесі функціонування житлово-комунальних господарств. Сформовано оцінки ефективності функціонування житлово-комунального господарства України. На підставі аналізу вітчизняного та закордонного досвіду реформування житлово-комунального господарства критично переосмислена загальнодержавна програма реорганізації систем енергозбереження ЖКГ України і концептуальні засади механізму розвитку житлово-комунального комплексу.

Запропоновано структуру і функції інноваційної платформи управління проектами енергозбереження у ЖКГ. Автором обґрунтована концептуальна модель інноваційного розвитку енергозбереження в житлово-комунальному господарстві, економіко-математична модель формування інвестиційних пріоритетів в управлінні проектами інноваційного розвитку енергозберігаючих технологій у житлово-комунальному господарстві, когнітивна модель і механізми управління інноваційними проектами енергозберігаючих технологій. На підставі розроблених моделей інноваційного розвитку запропонована система збалансованих показників стратегічного управління енергозбереженням житлово-комунальних господарств України.

Автором розроблені механізми впровадження інноваційних платформ енергозберігаючих технологій у житлово-комунальному господарстві, обґрунтовані стратегічні цілі і завдання розвитку систем енергозбереження в житлово-комунальному господарстві.

Обґрунтовані напрямки впровадження методології проектного управління у практику інноваційного розвитку енергозбереження в житлово-комунальному господарстві міст.

Ключові слова: житлово-комунальне господарство, енергоресурси, енергозбереження, інноваційна платформа, управління проектами.

АННОТАЦИЯ

Ачкасов И.А. Управление инновационными платформами проектов энергосберегающих технологий в жилищно-коммунальном хозяйстве. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.22 - управление проектами и программами. Киевский национальный университет строительства и архитектуры, Киев, 2008.

В диссертационной работе автором проведен анализ состояния потребления энергоресурсов в процессе функционирования жилищно-коммунальных хозяйств. Сформированы оценки эффективности функционирования жилищно-коммунального хозяйства Украины. На основании анализа отечественного и зарубежного опыта реформирования жилищно-коммунального хозяйства критически переосмыслена общегосударственная программа реорганизации систем энергосбережения ЖКХ Украины и концептуальные положения механизма развития жилищно-коммунального комплекса. Определены проблемы и перспективы инновационного развития систем энергосбережения в жилищно-коммунальном хозяйстве в разрезе государственного, регионального, корпоративного и местного уровней. Разработаны структура и функции инновационной платформы энергосбережения в жилищно-коммунальном хозяйстве.

Автором разработана концептуальная модель инновационного развития энергосбережения в жилищно-коммунальном хозяйстве, экономико-математическая модель формирования инвестиционных приоритетов в управлении проектами инновационного развития энергосберегающих технологий в жилищно-коммунальном хозяйстве, когнитивная модель и механизмы управления инновационными проектами энергосберегающих технологий. В рамках концептуальной модели предложена система сбалансированных показателей стратегического управления проектами и программами энергосбережения жилищно-коммунальных хозяйств Украины.

Автором разработаны модели внедрения энергосберегающих технологий в жилищно-коммунальном хозяйстве, обоснованы стратегические цели и задачи инновационного развития систем энергосбережения в жилищно-коммунальном хозяйстве. Проанализирована структура и функции системы управления проектами внедрения инновационных энергосберегающих технологий в жилищно-коммунальное хозяйство. Оценена эффективность внедрения инновационных энергосберегающих технологий в жилищно-коммунальное хозяйство.

В работе обоснованы направления внедрения методологии проектного управления в практику инновационного развития энергосбережения в жилищно-коммунальном хозяйстве городов. Предложены пути реструктуризации органов местного самоуправления и жилищно-коммунальных предприятий при переходе на инновационное управление энергосбережением. Сформированы предложения по внедрению сбалансированной системы показателей в стратегию управления параметрами энергосбережения в жилищно-коммунальном хозяйстве.

Ключевые слова: жилищно-коммунальное хозяйство, энергоресурсы, энергосбережение, инновационная платформа, управление проектами.

ANNOTATION

Аchkasov І.А. Management of project innovation platform for energy saving technology. - Manuscript.

Dissertation for scientific degree of candidate of technical science in specialty 05.13.22 – project and program management. Kiev national university of construction and architecture, Kiev, 2008.

In dissertation author provide system analyses of using energy recourses in functioning housing enterprises. Develop estimate of functioning housing sector of Ukraine. On the bases of analyses of national and international experience analyses in development housing sector critically created program of reforming of National housing program and conceptual mechanisms of further development.

Proposed of the structure and functions of innovation platform for project management in energy saving for housing sector. Author perform of conceptual model of innovation development in energy saving of the housing sector, economic mathematician model of development of innovation priority in management of innovation development, cognitive model and mechanisms of management innovation project for energy saving. On the basis of innovation development models proposed system of balances score cards for strategic program management in housing sector.

Author develops mechanism of implementation of innovation platform in housing sector, defined of strategic goals and tasks of development energy saving program in hosing sector.

Defined of main direction of implementation project management methodology for innovation development program in housing sector.

Key words: housing sector, energy resources, energy saving, innovation platform, project management.