АРХІТЕКТУРА УПРАВЛІННЯ ОБ’ЄКТАМИ ВІДНОВЛЮВАНОЇ ГЕНЕРАЦІЇ В АГРОПРОМИСЛОВОМУ КОМПЛЕКСІ: ІНСТИТУЦІЙНО-ЕКОНОМІЧНА МОДЕЛЬ КООРДИНАЦІЇ ВИРОБНИЧИХ ТА ЕНЕРГЕТИЧНИХ КОНТУРІВ
DOI:
https://doi.org/10.37332/Ключові слова:
відновлювана генерація, агропромисловий комплекс, управління, інституційна архітектура, активний споживач, балансування, комерційний облік, енергетична стійкість, біоенергетика, децентралізована енергосистемаАнотація
Шманько Н.Р. АРХІТЕКТУРА УПРАВЛІННЯ ОБ’ЄКТАМИ ВІДНОВЛЮВАНОЇ ГЕНЕРАЦІЇ В АГРОПРОМИСЛОВОМУ КОМПЛЕКСІ: ІНСТИТУЦІЙНО-ЕКОНОМІЧНА МОДЕЛЬ КООРДИНАЦІЇ ВИРОБНИЧИХ ТА ЕНЕРГЕТИЧНИХ КОНТУРІВ
Мета. Теоретичне обґрунтування сутності управління об’єктами відновлюваної генерації в агропромисловому комплексі як інтегрованого управлінського процесу, що забезпечує координацію виробничих, енергетичних та інституційно-ринкових контурів підприємства в умовах децентралізованої енергосистеми та регуляторно визначених режимів функціонування.
Методика дослідження. Методологічною основою дослідження є системний підхід. Теоретико-методологічний каркас дослідження сформовано на поєднанні положень теорії управління підприємством, нової інституційної економіки та концепції децентралізованої енергетики. Інституційний підхід застосовано для пояснення впливу регуляторного середовища на структуру управлінських рішень і межі економічної поведінки суб’єктів господарювання. Положення системного менеджменту використано для обґрунтування інтеграції енергетичних активів у функціональну архітектуру підприємства та визначення їх ролі у забезпеченні стійкості виробничого процесу. Методичний інструментарій дослідження має концептуально-аналітичний характер. Застосовано методи аналізу й синтезу для виокремлення ключових характеристик об’єктів відновлюваної генерації та формування їх узагальненої управлінської інтерпретації; логічного узагальнення – для формулювання авторського визначення сутності управління; порівняльного аналізу – для зіставлення економічних, технологічних та інституційних підходів до трактування ВДЕ; структурно-функціонального аналізу – для розкриття місця генеруючих об’єктів у внутрішній структурі аграрного підприємства та обґрунтування моделі координації виробничого, енергетичного й ринкового контурів; нормативно-правового аналізу – для визначення інституційних меж управлінських рішень у контексті чинного законодавства та правил функціонування ринку електроенергії.
Результати дослідження. Здійснено теоретичну концептуалізацію управління об’єктами відновлюваної генерації в агропромисловому комплексі як інтегрованої архітектури координації виробничих, енергетичних та інституційно-ринкових контурів підприємства. Обґрунтовано, що в умовах децентралізації електроенергетики, розвитку режимів активного споживача, комерційного обліку та балансування відновлювана генерація трансформується з допоміжного елементу енергозабезпечення у структурний компонент економічної системи суб’єкта господарювання в аграрній сфері. Проаналізовано еволюцію наукових підходів до трактування відновлюваної генерації та встановлено їх фрагментарність у межах аграрної специфіки, що зумовлює потребу інтегрованої теоретичної моделі. Визначено, що особливості агропромислового виробництва – сезонність попиту, біологічно детерміновані технологічні цикли, наявність біоенергетичних потоків – формують багаторівневу систему управління, у якій технічна керованість, економічна раціональність та нормативна відповідність мають розглядатися як взаємопов’язані елементи.
Наукова новизна результатів дослідження. Розроблено архітектурну модель управління, засновану на координації трьох контурів: виробничого, енергетичного та інституційно-ринкового. Доведено, що сутність управління об’єктами відновлюваної генерації в АПК полягає не у максимізації виробництва як самоцілі, а у забезпеченні системної сумісності з мережевою інфраструктурою, мінімізації регуляторних та ринкових ризиків і підвищенні енергетичної стійкості підприємства. Сформульовано принципи управління, серед яких ключовими є правова визначеність, вимірюваність, адаптивність до змінної генерації та процесна стабільність.
Практична значущість результатів дослідження. Отримані результати формують методологічне підґрунтя для подальших прикладних досліджень механізмів інтеграції відновлюваної генерації у виробничо-енергетичні системи аграрних підприємств.
Ключові слова: відновлювана генерація, агропромисловий комплекс, управління, інституційна архітектура, активний споживач, балансування, комерційний облік, енергетична стійкість, біоенергетика, децентралізована енергосистема.
Shmanko N.R. ARCHITECTURE OF MANAGEMENT OF RENEWABLE GENERATION FACILITIES IN THE AGRO-INDUSTRIAL COMPLEX: AN INSTITUTIONAL AND ECONOMIC MODEL FOR COORDINATING PRODUCTION AND ENERGY CONTOURSPurpose. The aim of this study is to provide a theoretical justification of the nature of managing renewable energy generation facilities in the agro-industrial sector as an integrated management process that ensures the coordination of an enterprise’s production, energy, and institutional-market components within the context of a decentralized power system and regulatory operating regimes.
Methodology of research. The methodological basis of the study is a systems approach. The theoretical and methodological framework of the study is based on a combination of principles from enterprise management theory, new institutional economics, and the concept of decentralized energy. The institutional approach is used to explain the impact of the regulatory environment on the structure of managerial decisions and the boundaries of economic behavior of economic entities. The principles of systems management were used to justify the integration of energy assets into the functional architecture of the enterprise and to determine their role in ensuring the stability of the production process. The methodological tools of the study are of a conceptual and analytical nature. Methods of analysis and synthesis were applied to identify the key characteristics of renewable generation facilities and formulate a generalized managerial interpretation of them; logical generalization – to formulate the author’s definition of the essence of management; comparative analysis – to compare economic, technological, and institutional approaches to interpreting renewable energy sources; structural and functional analysis – to reveal the place of generating facilities within the internal structure of an agricultural enterprise and to justify a model for coordinating production, energy, and market circuits; and regulatory-legal analysis – to determine the institutional boundaries of management decisions within the context of current legislation and the rules governing the electricity market.
Findings. A theoretical conceptualization of the management of renewable generation facilities in the agro-industrial complex has been developed as an integrated architecture for coordinating an enterprise’s production, energy, and institutional-market systems. It has been substantiated that, in the context of the decentralization of the electric power industry, the development of active consumer modes, commercial metering, and balancing, renewable generation is transforming from a supplementary element of energy supply into a structural component of the economic system of a business entity in the agricultural sector. The evolution of scientific approaches to the interpretation of renewable generation has been analyzed, and their fragmentary nature within the context of agricultural specificity has been established, which necessitates an integrated theoretical model. It has been determined that the characteristics of agro-industrial production – seasonal demand, biologically determined technological cycles, and the presence of bioenergy flows – form a multi-level management system in which technical controllability, economic rationality, and regulatory compliance must be considered as interrelated elements.
Originality. An architectural management model has been developed based on the coordination of three loops: production, energy, and institutional-market. It has been demonstrated that the essence of managing renewable generation facilities in the agro-industrial complex lies not in maximizing production as an end in itself, but in ensuring system compatibility with the grid infrastructure, minimizing regulatory and market risks, and enhancing the enterprise’s energy resilience. Management principles have been formulated, among which the key ones are legal certainty, measurability, adaptability to variable generation, and process stability.
Practical value. The results obtained provide a methodological foundation for further applied research into the mechanisms for integrating renewable energy generation into the production and energy systems of agricultural enterprises.
Key words: renewable generation, agro-industrial complex, management, institutional architecture, prosumer, balancing, commercial metering, energy resilience, bioenergy, decentralized energy system.
Посилання
1. International Renewable Energy Agency. Renewable Power Generation Costs in 2023. Abu Dhabi : IRENA, 2024. URL: https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/ 2024/Sep/IRENA_Renewable_power_generation_costs_in_2023.pdf (дата звернення: 19.06.2025).
2. International Renewable Energy Agency. Renewable Power Generation Costs in 2024. Abu Dhabi: IRENA, 2025. URL: https://www.irena.org/Publications/2025/Jun/Renewable-Power-Generation-Costs-in-2024/ (дата звернення: 23.07.2025).
3. Schmidt O., Hawkes A., Gambhir A., Staffell I. The future cost of electrical energy storage based on experience rates. Nature Energy. 2017. Vol. 2. Article 17110. DOI: https://doi.org/10.1038/nenergy.2017.110.
4. Integrating distributed generation into electric power systems: A review of drivers, challenges and opportunities / Lopes J. A. P., Hatziargyriou N., Mutale J., Djapic P., Jenkins N. Electric Power Systems Research. 2007. Vol. 77. № 9. P. 1189-1203. DOI: https://doi.org/10.1016/j.epsr.2006.08.016.
5. Parag Y., Sovacool B. K. Electricity market design for the prosumer era. Nature Energy. 2016. Vol. 1. Article 16032. DOI: https://doi.org/10.1038/nenergy.2016.32.
6. El Bilali H. Research on agro-food sustainability transitions: A systematic review of research themes and an analysis of research gaps. Journal of Cleaner Production. 2019. Vol. 221. P. 353-364. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.02.232.
7. Scarlat N., Dallemand J.-F., Monforti-Ferrario F., Nita V. The role of biomass and bioenergy in a future bioeconomy. Environmental Development. 2015. Vol. 15. P. 3-34. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envdev.2015.03.006.
8. North D. C. Institutions, Institutional Change and Economic Performance. Cambridge : Cambridge University Press, 1990. DOI: https://doi.org/10.1017/CBO9780511808678.
9. Williamson O. E. The new institutional economics: Taking stock, looking ahead. Journal of Economic Literature. 2000. Vol. 38. № 3. P. 595-613. DOI: https://doi.org/10.1257/jel.38.3.595.
10. Del Río P. Designing auctions for renewable electricity support. Best practices from around the world. Energy for Sustainable Development. 2017. Vol. 41. P. 1-13. DOI: https://doi.org/10.1016/j.esd.2017.05.006.
11. Zachmann G., Meissner F., Riepin I. Mitigating Ukraine’s looming electricity crisis. Energy Strategy Reviews. 2025. Vol. 59. Article 101724. DOI: https://doi.org/10.1016/j.esr.2025.101724.
12. Goldthau A., Keim M., Westphal K. The Geopolitics of Energy Transformation. SWP Comment. Berlin : Stiftung Wissenschaft und Politik, 2018. №42. URL: https://www.swp-berlin.org/publications/products/comments/2018C42_wep_EtAl.pdf (дата звернення: 22.06.2025).
13. Dluhopolskyi O., Rudan V., Haida Y., Hurysh V. EU policy on the development of renewable energy sources: energy security issues. Journal of European Economy. 2025. Vol. 24. № 2. P. 283-301. DOI: https://doi.org/10.35774/jee2025.02.283.
14. Efficiency of production and processing of rapeseed for biodiesel in Ukraine / Parkhomets M., Uniiat L., Chornyi R., Chorna N., Hradovyi V. Agricultural and Resource Economics. 2023. Vol. 9. № 2. P. 245-275. DOI: https://doi.org/10.51599/are.2023.09.02.11.
15. Recycling and decontamination of organic waste in Ukraine: Current state, technologies and prospects for the biogas industry / Boyko O. O., Hapich H. V., Mylostyvyi R. V., Izhboldina O. O., Chernysh Y., Chubur V., Roubík H., Brygadyrenko V. V. Biosystems Diversity. 2024. Vol. 32. № 2. DOI: https://doi.org/10.15421/012428.
16. Про альтернативні джерела енергії : Закон України від 20.02.2003 № 555-IV. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/555-15 (дата звернення: 21.06.2025).
17. Про ринок електричної енергії : Закон України від 13.04.2017 № 2019-VIII. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2019-19#Text (дата звернення: 21.06.2025).
18. Про затвердження Порядку функціонування реєстру біометану : постанова Кабінету Міністрів України від 27.07.2022 № 823. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/823-2022-%D0%BF (дата звернення: 22.06.2025).
19. Про затвердження Ліцензійних умов провадження господарської діяльності з виробництва електричної енергії : постанова НКРЕКП від 27.12.2017 № 1467. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/v1467874-17#Text (дата звернення: 22.06.2025).
20. Про затвердження Правил ринку : постанова НКРЕКП від 14.03.2018 № 307. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/v0307874-18#Text (дата звернення: 22.06.2025).
21. Про затвердження Кодексу системи передачі : постанова НКРЕКП від 14.03.2018 № 309. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/v0309874-18 (дата звернення: 22.06.2025).
22. Про затвердження Кодексу комерційного обліку електричної енергії : постанова НКРЕКП від 14.03.2018 № 311. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/v0311874-18#Text (дата звернення: 22.06.2025).
23. International Electrotechnical Commission. IEC 61724-1: Photovoltaic system performance – Monitoring – Part 1: Monitoring. Geneva : IEC, 2021. URL: https://ru.scribd.com/document/661012193/IEC-61724-1-2021 (дата звернення: 24.06.2025).
24. Commission Regulation (EU) 2016/631 of 14 April 2016 establishing a network code on requirements for grid connection of generators. Official Journal of the European Union. 2016. URL: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:32016R0631 (дата звернення: 24.06.2025).
25. International Electrotechnical Commission. IEC 61727: Photovoltaic (PV) systems – Characteristics of the utility interface. Geneva : IEC, 2021. URL: https://ru.scribd.com/doc/151207940/IEC-61727-pdf (дата звернення: 25.06.2025).
26. International Electrotechnical Commission. IEC 62116: Test procedure of islanding prevention measures for utility-interconnected photovoltaic inverters. Geneva : IEC, 2021. URL: https://webstore.iec.ch/en/publication/6479 (дата звернення: 25.06.2025).
27. National Renewable Energy Laboratory. Solar forecasting: Methods and applications. Golden, CO: NREL, 2021. URL: https://www.nrel.gov/docs/fy21osti/77635.pdf. (дата звернення: 25.06.2025).
28. National Renewable Energy Laboratory. Advances in solar power forecasting. Golden, CO: NREL, 2023. 21 p. (NREL/TP-5500-86109).
29. UABio. Analytical materials on biomass and biomethane potential in Ukraine. Kyiv : Bioenergy Association of Ukraine, 2023. URL: https://uabio.org/wp-content/uploads/2024/12/Geletukha_ Biogas_and_biomethane_market_in_Ukraine_4_December_2024.pdf. (дата звернення: 24.06.2025).
30. ENTSO-E. Synchronous connection of Continental Europe with Ukraine and Moldova power systems completed. 2022. URL: https://www.entsoe.eu/news/2022/03/16/continental-europe-successful-synchronisation-with-ukraine-and-moldova-power-systems/ (дата звернення: 24.06.2025).
31. Про внесення змін щодо розвитку виробництва біометану та гарантій походження : Закон України від 21.10.2021 № 1820-IX. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1820-20#Text (дата звернення: 25.06.2025).
32. Про затвердження Порядку продажу та обліку електричної енергії, виробленої активними споживачами : постанова НКРЕКП від 29.12.2023 № 2651. URL: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v2651874-23 (дата звернення: 26.06.2025).
33. Tracksler I. S., Potapova M. V. Review of green hydrogen transformation technologies for increasing biomethane production at existing plants in Ukraine and Europe. Thermophysics and Thermal Power Engineering. 2024. Vol. 46. No 4. P. 91-100. DOI: https://doi.org/10.31472/ttpe.4.2024.10.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Статті з відкритим доступом (журнали з відкритим доступом)
Автори, статті яких публікуються у відкритому доступі, зберігають усі права на зміст статей.
Статті з відкритим доступом зобов’язані публікуватись у розділі Creative Commons Attribution (CC BY) 4.0. Ця ліцензія дозволяє іншим розповсюджувати, редагувати, виправляти та поширювати вашу роботу, якщо вони вказують на ваше авторство. Детальна інформація на сайті Creative Commons: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Дозволи для журналів із відкритим доступом
Якщо стаття опублікована у відкритому доступі під ліцензіями CC BY 4.0 або CC BY-NC 4.0 (що було можливо до 15 грудня 2018 року), користувачі можуть відтворити її відповідно до своїх умов.
Крім того, якщо стаття була опублікована під CC BY-NC 4.0 (ця ліцензія дає право іншим завантажувати ваші твори та ділитися ними з іншими, якщо вони вказують на ваше авторство, але вони не можуть використовувати їх комерційно в будь-якому випадку), використання для таких комерційних цілей вимагає дозволу:
– відтворення вмісту у творі чи продукті, призначених для продажу;
– відтворення у презентаціях, брошурах чи інших маркетингових матеріалах, що використовуються для комерційних цілей;
– розповсюдження контенту для просування або збуту людини, продукту, послуги чи організації;
– обмін текстами та даними з метою створення товарного продукту чи продукту, який отримує вигоду від рекламних надходжень;
– використання контенту комерційною особою чи фізичною особою з метою винагороди, прямо чи опосередковано через продаж, ліцензування, просування чи рекламу;
– посилання на вміст (електронною поштою, веб-сторінкою, портативним електронним пристроєм чи іншим способом) задля конкретної мети збуту чи реклами людини, продукту, курсу, послуги чи організації з комерційною вигодою.
Для отримання більш детальної інформації та запитів дозволу, будь ласка, зв’яжіться з нами.
