ЕКОНОМІКО-МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ РОЗВИТКУ ВІДНОВЛЮВАЛЬНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ УКРАЇНИ

Анотація

Мета. Метою статті є застосувати економіко-математичні моделі для аналізу, моделювання та прогнозування розвитку відновлюваної енергетики в Україні, оцінки потенціалу відновлюваних джерел енергії країни.

Методи. Для моделювання та прогнозування розвитку відновлюваної енергетики в Україні було використані наступні методи: кореляційний та актокореляційний аналіз (для виявлення зв’язків між макроекономічними показниками України та розвитком відновлюваної енергетики в країні); трифакторне авторегресійне і мультиплікативне прогнозування та п’ятифакторне регресійне прогнозування (для прогнозування показників відновлюваної енергетики України);  основи математичного апарату аналізу перехідних процесів, методологію визначення коефіцієнтів імпульсно-перехідної та перехідної функцій, методи побудови диференційних моделей, перетворення по Лапласу та отримання перехідних функції, основи математики уявних величин, методи отримання амплітудно-фазових та частотних характеристик досліджуваного об’єкту, методи аналізу стійкості керованих динамічних процесів (для представлення показнику Total renewable energy у вигляді динамічного перехідного процесу та моделювання його майбутніх станів за допомогою отримання диференційного рівняння другого порядку з простим входом, комплексної передавальної функції  та шляхом визначення  амплітудно-фазової частотної характеристики і побудови частотного годографа Найквіста, що показав стійкість досліджуваного процесу до зовнішніх збурень).

Результати. Прогнозування встановлених потужностей та обсягів виробництва відновлюваної енергетики є важливим завданням для ефективного розвитку цієї галузі. Пропонується новий підхід до прогнозування, що поєднує авторегресійні і багатофакторні регресійні моделі та динамічне моделювання.

Розвиток потужності відновлюваної енергетики розглядався як динамічний перехідний процес, що був представлений складною передавальною функцією її дійсною частотною характеристикою та її уявною частотною характеристикою, що використовувались для побудови годографа Найквіста, що показав стійкість досліджуваного процесу розвитку потужності відновлюваної енергетики від інвестиційних вкладень.

За результатами проведеного моделювання на основі методики перехідних процесів була отримана модель зміни обсягу встановлених потужностей відновлювальної енергетики України  в залежності від обсягів інвестицій у відновлювану  енергетику у вигляді диференційного рівняння та з’ясовано, що цей процес є сталим, тобто навіть при тимчасових обмеженнях або зменшеннях такого інвестування з часом він буде повертатися до стабільного зростаючого тренду.

Запропонований метод динамічного моделювання дозволяє отримати більш точні та надійні прогнози розвитку потужності відновлюваної енергетики, порівняно з традиційними методами. Цей метод може бути використаний для прийняття обґрунтованих рішень щодо розвитку сонячної енергетики та інвестування в цю галузь в Україні.