«Автоматизация и информатизация ТЭК»

Экономико-математическая модель инвестирования средств в региональные программы замещения природного газа, угля и нефтепродуктов твердым альтернативным топливом

УДК: 519.866
DOI: -

Авторы:

¹ Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия

Ключевые слова: ископаемое органическое топливо, твердое альтернативное топливо, замещение, региональная программа, стратегия, оптимизация, математическая модель, частично целочисленное линейное программирование

Аннотация:

Одной из наиболее важных проблем обращения с твердыми коммунальными и производственными отходами является минимизация их размещения на полигонах и свалках, эффективная подготовка и организация использования в качестве вторичного сырья и вторичных топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), существенное снижение негативного воздействия на окружающую среду, сбережение таких ценных природных ископаемых ресурсов, как природный газ, нефтепродукты, уголь. В рамках энергетической утилизации отходов перспективным направлением является производство и применение альтернативного топлива в различных отраслях промышленности и энергетике. Разработана экономико-математической модель, предназначенная для выбора оптимальной стратегии замещения традиционных ТЭР твердым альтернативным топливом в региональных программах энерго- и ресурсосбережения. Основываясь на сформулированной постановке задачи оптимизации и предложенной структуре экономико-математической модели, рассмотрены все этапы построения модели, описаны основные ограничения, формирующие область допустимых значений, обоснован вид и состав функционала. Задача сведена к задаче частично целочисленного линейного программирования и ориентирована на использование существующих высокоэффективных программных продуктов.

Список литературы:

1. Паспорт отраслевой программы "Применение альтернативного топлива из отходов в промышленном производстве на 2022–2030 годы". – URL: https://www.ecoindustry.ru/i/news/60383/pasport.pdf (дата обращения 16.04.2025).
2. Принципы разработки региональных программ развития и экономико-математических моделей повышения эффективности топливно-энергетических комплексов на основе использования традиционных и альтернативных энергоносителей / А.В. Жуков, Д.Э. Кусраева, Ю.А. Жукова [и др.] // Фундаментальные исследования. – 2016. – № 4-3. – С. 573–578. – URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=40218 (дата обращения 19.04.2025).
3. Neto A.B.P.S., Simões C.L., Simoes R. Optimization of municipal solid waste collection system: systematic review with bibliometric literature analysis // Journal of Material Cycles and Waste Management. – 2024. – Vol. 26. – P. 1906–1917. – DOI: 10.1007/s10163-024-01966-y
4. Османов И.Х. Экономико-математическая модель оптимального размещения и определения рациональных мощностей предприятий по переработке твердых бытовых отходов на региональном уровне // Экономика строительства и природопользования. – 2020. – № 3(76). – С. 23–27. – DOI: 10.37279/2519-4453-2020-3-23-27
5. Mathematical Model for the Optimization of Municipal Solid Waste Management / M. Barma, H.K. Biniyamin, U.M. Modibbo, H.M. Gaya // Frontiers in Sustainability. – 2022. – Vol. 3. – Article No. 880409. – DOI: 10.3389/frsus.2022.880409
6. Гордеев Д.С., Томаев А.О. Сценарный анализ перспектив применения альтернативных видов топлива в автомобильном транспорте в России // Мир транспорта. – 2023. – Т. 21, № 4(107). – С. 88–98. – DOI: 10.30932/1992-3252-2023-21-4-10
7. Прутских М.С., Малистина А.Л., Ермоленко Б.В. Задача оптимизации инвестирования средств в региональные программы замещения природного газа, угля и нефтепродуктов твердым альтернативным топливом // Автоматизация и информатизация ТЭК. – 2025. – № 8(625). – С. 47–56.
8. Ермоленко Б.В. Оценка воздействия на окружающую среду в проектах строительства производственных объектов. Курсовой проект: учебное пособие. – М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2020. – 295 с.
9. Пучковский С.А. Модификация метода ветвей и границ для решения задачи оптимальной расстановки скважин на залежах нефти и газа // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. – 2021. – № 6(575). – С. 33–37. – DOI: 10.33285/0132-2222-2021-6(575)-33-37
10. FICO Xpress Optimization. – URL: https://www.softwaresuggest.com/fico-xpress (дата обращения 20.04.2025).