ТРАНСПОРТИРОВКА ГАЗА И ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА (GAS AND GAS CONDENSATE TRANSPORTATION)
ОБ ОДНОЙ ЛОГИСТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ ОПЕРАТИВНОГО БАЛАНСА ЭКСПОРТНЫХ ПОСТАВОК ПРИРОДНОГО ГАЗА. ЧАСТЬ 1
(ON A LOGISTIC MODEL FOR FORMATION AND OPTIMIZATION OF THE OPERATING BALANCE OF NATURAL GAS EXPORT SUPPLY. PART 1)
В работе рассматриваются вопросы оперативного управления коммерческим транспортом и хранением природного газа на территории Европы при его поставках на экспорт. Предлагается формализация данного логистического процесса в виде некоторой математической модели – транспортной задачи на ориентированном графе. Анализируются различные особенности европейских коммерческих газотранспортных мощностей и их представление в предложенной модели. Она позволяет формировать и оптимизировать оперативный баланс экспортных поставок природного газа (распределение коммерческих потоков по забронированным транспортным мощностям на территории Европы, режимы и объемы использования европейских хранилищ газа и ресурсы, поступающие из Единой системы газоснабжения России) для их максимально возможного обеспечения в соответствии с потребностями европейских покупателей в рамках заключенных контрактов. Предлагаются различные критерии многоэтапной оптимизации, подразделяющейся на оптимизацию объемных показателей и оперативной коммерческой составляющей. В заключение рассматриваются вопросы расширения предложенной стационарной математической модели для получения динамических решений на несколько временн х шагов. Ввиду обширности рассматриваемой темы статья разделена на две части. Первая посвящена описанию предметной области, формализации и постановке общей оптимизационной задачи. Рассматриваются первоочередные подзадачи оптимизации объемных показателей, в частности минимизации общей недопоставки природного газа или максимизации обеспечения потребностей покупателей, максимизации закачки или минимизации отбора из европейских хранилищ газа. Вторая часть статьи будет посвящена вопросам коммерческой оптимизации оперативного баланса экспортных поставок. В ней анализируется эмпирический критерий выбора источника ресурса газа (использования хранилища) для целей оперативного управления. Решаются задачи дополнительной реализации и возможности приобретения физических объемов природного газа на европейских торговых площадках с упрощенным учетом экзогенно заданной эластичности спроса. Рассматривается проблема учета и оптимизации экспортной пошлины в виде переменных издержек. Предлагается подход к анализу и оценке экономической эффективности использования доступных собственных ресурсов газа при оперативном управлении поставками на экспорт.
The study considers the operating management of natural gas commercial transportation and storage in Europe for export supply. It is suggested to formalize this logistic process as a mathematical model, a transportation task on a directed graph. The paper also analyzes various specific features of European gas transportation capacities and their representation in the suggested model. It allows to form and optimize the operating balance of natural gas export supply (commercial gas flow distribution by reserved transportation capacities in Europe, modes and volumes of European gas storage use, and gas resources coming from the Unified Gas Supply System of Russia) to the greatest extent possible according to the needs of European purchasers within the signed contracts. Various multi-stage optimization criteria are proposed, with stages categorized into volume indicators optimization and operating commercial components. In conclusion, we consider expanding the proposed stationary mathematical model to obtain dynamic solutions for several time steps. Given the breadth of the topic, the article is split into two parts. The first part is dedicated to the subject area description, formalization, and general description of the optimization problem. It considers the top-priority objectives of volume indicators optimization, particularly minimizing the overall natural gas backlog or maximizing fulfillment of the purchasers’ needs, maximizing the injection, or minimizing the hydrocarbon extraction from European storages. The second part will be dedicated to the commercial optimization of the export supply operating balance. It analyzes the empirical criteria of the natural gas source choice (gas storage use) for operating management. Steps are being taken to achieve extra sales and the possibility of purchasing physical volumes of the hydrocarbon on European marketplaces with a simplified account of exogenously-set demand elasticity. The paper also considers the problem of export duty account and optimization as variable costs. An approach is suggested to analysis and economic evaluation of using available in-house natural gas resources in operating management of its export supply.
ГАЗОТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА ЕВРОПЫ, БАЛАНСОВАЯ ЗОНА, ЕВРОПЕЙСКИЕ ГАЗОТРАНСПОРТНЫЕ МОЩНОСТИ, ОПЕРАТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЭКСПОРТНЫМИ ПОСТАВКАМИ, ПРИРОДНЫЙ ГАЗ, КОММЕРЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТ И ХРАНЕНИЕ, ОПЕРАТИВНЫЙ БАЛАНС, МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ГРАФ СИСТЕМЫ, ТРАНСПОРТНАЯ ЗАДАЧА
GAS TRANSPORTATION SYSTEM OF EUROPE, BALANCING ZONE, EUROPEAN TRANSPORTATION CAPACITIES, OPERATING MANAGEMENT OF EXPORT SUPPLY, NATURAL GAS, COMMERCIAL TRANSPORTATION AND STORAGE, OPERATING BALANCE, MATHEMATICAL GRAPH OF A SYSTEM, TRANSPORTATION TASK
А.А. Крутько, ООО «Газпром экспорт» (Санкт-Петербург, Россия)
K.A. Kazak, PhD in Engineering, Gazprom Export LLC
M.V. Kuznetsova, Gazprom export LLC
S.A. Furman, Gazprom export LLC
A.I. Afonina, Gazprom export LLC
A.V. Gorelov, Gazprom export LLC
D.I. Govorukho, Gazprom export LLC
Герке В.Г. Системы газоснабжения. Европа: справ. пособие. М.: НИИгазэкономика, 2018.
Мельникова С.И., Геллер Е.И., Кулагин В.А., Митрова Т.А. Газовый рынок ЕС: эпоха реформ. М.: Изд-во Института энергетических исследований Российской академии наук: Изд-во Высшей школы экономики, 2016.
ENTSOG: официальный сайт [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.entsog.eu/ (дата обращения: 03.06.2021).
Commission Regulation (EU) No. 312/2014 of 26 March 2014 establishing a Network Code on Gas Balancing of Transmission Networks [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://data.europa.eu/eli/reg/2014/312/oj (дата обращения: 03.06.2021).
Commission Regulation (EU) 2017/459 of 16 March 2017 establishing a network code on capacity allocation mechanisms in gas transmission systems and repealing Regulation (EU) No. 984/2013 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://data.europa.eu/eli/reg/2017/459/oj (дата обращения: 03.06.2021).
Сухарев М.Г., Ставровский Е.Р. Оптимизация систем транспорта газа. М.: Недра, 1975.
Gerke VG. Gas Supply Systems. Europe. Moscow: NIIGazekonomika; 2018. (In Russian)
Melnikova SI, Geller YeI, Kulagin VA, Mitrova TA. EU Gas Market: Reformation Age. Moscow: The Energy Research Institute of the Russian Academy of Sciences, National Research University – Higher School of Economics; 2016. (In Russian)
ENTSOG. Homepage. Available from: https://www.entsog.eu/ [Accessed: 3 June 2021].
EU. Commission Regulation (EU) No. 312/2014 of 26 March 2014 establishing a Network Code on Gas Balancing of Transmission Networks. Available from: http://data.europa.eu/eli/reg/2014/312/oj [Accessed: 3 June 2021].
EU. Commission Regulation (EU) 2017/459 of 16 March 2017 establishing a network code on capacity allocation mechanisms in gas transmission systems and repealing Regulation (EU) No. 984/2013. Available from: http://data.europa.eu/eli/reg/2017/459/oj [Accessed: 3 June 2021].
Sukharev MG, Stavrovskiy YeR. Optimization of Gas Transportation Systems. Moscow: Subsoil [Nedra]; 1975. (In Russian)
Продолжая пользование настоящим сайтом Вы выражаете свое согласие на обработку файлов-cookie, в том числе
и с использованием сервиса «Яндекс Метрика», Вы
можете самостоятельно запретить обработку cookies в настройках своего браузера.