РОЗДІЛ 2
КОМПЛЕКСНЕ МОДЕЛЮВАННЯ РАЦІОНАЛІЗАЦІЇ ТРАНСПОРТНО-ЕКОНОМІЧНИХ ЗВ’ЯЗКІВ У
СИСТЕМІ НАФТОПОСТАЧАННЯ
2.1. Постановка задачі раціоналізації транспортно-економічних зв’язків по
нафтопродуктах
Схема обміну нафтопродуктами у великій мірі обумовлюється станом ресурсів
виробництва нафти, який склався на сьогоднішній день, розміщенням
нафтопереробних заводів та районів споживання нафтопродуктів. Крім того,
транспортні зв’язки залежать від існуючого та перспективного розміщення
нафтобазового господарства та нафтоскладів, розвитку транспортної системи, від
прийнятої організаційної системи нафтопостачання, а також ряду неекономічних
факторів (географічних умов місцевості, необхідності розвитку деяких районів і
т. п.) [56].
Постачання нафтопродуктів до економічних районів країни здійснюється за такою
принциповою схемою
Райони нафтовидобутку Ю НПЗ Ю Нафтобаза (перевалочна або розподільча) Ю
Споживач
Для великих обсягів перекачки (понад 3 млн. т) економічно доцільними є
трубопроводи та морські танкери і баржі. Жоден з внутрішньоконтинентальних
видів транспорту нафти за цих умов не конкурує з трубопровідним, тому вибір
трубопровідних трас, що проектуються, здійснюється при заданому розміщенні та
потужностях НПЗ без порівняння з іншими видами транспорту. Транспортування
нафти з районів видобутку до НПЗ здійснюється по трубах, що існують на
сьогоднішній день.
За такого припущення правомірно звузити задачу визначення раціонального
варіанта нафтопостачання до економічного району до аналізу
транспортно-економічних зв’язків по нафтопродуктах від місць переробки нафти до
нафтобаз (філіалів) і далі до споживачів. Для транспортування нафтових видів
палива в умовах України, в основному, використовується залізничний транспорт на
етапі НПЗ–нафтобази. Перевезення від нафтобаз (філіалів) до споживачів
здійснюється, як правило, автомобільним транспортом. Розвиток отримали також
змішані водно-залізничні перевезення.
Важливою ланкою в процесі обертання нафтопродуктів є нафтобази, які
забезпечують безперебійне постачання споживачів рідким паливом та створення
необхідних запасів, тому проблеми мережі нафтопроводного транспорту необхідно
розглядати в контексті перспективного розвитку нафтобазового господарства.
Транзитні поставки з НПЗ на нафтобази та склади споживачів, які здійснюються
повз розподільчі бази, розглядаються окремо і не входять до сфери
перспективного керування нафтопостачанням.
Існують два підходи до побудови математичних моделей складних систем [34].
Перший–створення однієї універсальної моделі системи, що вивчається.
Інший шлях–створення комплексу взаємопов’язаних–моделей виглядає більш
перспективним. Масштаби країни (на території України функціонують три
економічних райони), складність внутрішніх зв’язків системи нафтопостачання,
специфіка системи, що досліджується, (неоднорідність об’єктів), розмаїття
задач, які виникають при проектуванні трубопровідних систем, не дозволяють
поєднати в одній постановці задачі синтезу мережі, розміщення НПЗ та розвитку
нафтобаз, і застосувати розроблені типові моделі розвитку та розміщення
галузей.
Другий шлях призводить до розчленування загальної задачі вибору економічно
доцільної мережі нафтопродуктів та їх параметрів на ряд складових підзадач та
побудови схеми їх послідовного розрахунку. При цьому в постановці загальної
задачі ряд факторів вважається заданим і не варіюється (перспективні дані про
розміщення та потужності НПЗ, розміщення та вантажообіг нафтобаз). Окремі
моделі деяких задач мають адаптивний характер, який враховує специфіку об’єктів
(існуючі транспортні зв’язки, існуюча організаційна структура системи
нафтопостачання і т. п.), мета розв’язку, конкретний вид функцій затрат,
можливість інформаційного забезпечення моделей [2].
Для вирішення сформульованої проблеми пропонується розглядати такі
взаємопов’язані оптимізаційні задачі (логіко–інформаційна схема розрахунків
перерахованих моделей комплексу зображена на рис. 2.1) :
–визначення зон впливу НПЗ в масштабі всієї країни та величини поставок
нафтопродуктів в регіони;
–задача спеціалізації нафтобаз на перспективу з врахуванням нерівномірності
споживання нафтопродуктів;
–вибір економічно доцільної мережі трубопроводів;
–визначення оптимальних параметрів трубопроводу з врахуванням впливу сезонності
на техніко-економічні показники траси.
Основна увага при розробці задач комплексу приділяється питанням узгодження
вибору параметрів продуктопровідних трас та розвитку трубопровідних нафтобаз із
врахуванням фактору сезонності в режимах споживання нафтопродуктів. Розрахунки
показали, що повсюдне запровадження сезонного регулювання нерівномірності
споживання нафтопродуктів дає великий економічний ефект, тому що дозволяє
скоротити обсяг будівництва резервуарного парку на 15% [28].
До факторів, що обумовлюють нерівномірність споживання нафти і нафтопродуктів в
Україні, належать: сезонність (збільшення попиту взимку, і зменшення–влітку),
проведення сільськогосподарських робіт
Визначення сфер впливу НПЗ в масштабі країни
Розв’язок задач закріплення споживачів за нафтобазами
Розв’язок задачі спеціалізації нафтобаз
Вибір економічно доцільної мережі нафтопроводів
Визначення оптимальних параметрів
Рис. 2.1. Логіко-інформаційна схема розв’язку задачі раціоналізації
транспортно-економічних зв’язків у нафтогазовому комплексі України
(збільшення попиту під час збирання врожаю), збільшення попиту під час
курортного сезону