Экономическая эффективность электрогидроимпульсного комплекса по разгрузке угля

Экономическая эффективность электрогидроимпульсного комплекса по разгрузке угля

К. К. Ким,

д. т. н., профессор, зав. кафедрой «Теоретические основы электротехники» Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I

И. С. Полунин,

аспирант кафедры «Теоретические основы электротехники» ПГУПС

Проблему выгрузки в портах смерзшегося при транспортировке по железной дороге угля не удавалось решить на протяжении многих лет. Между тем актуальность этого вопроса возрастает с увеличением экспорта российского угля, осуществляющегося главным образом через морские и речные порты.

В последнее десятилетие Россия все активнее включается в мировую торговлю углем. Значение и тенденции развития торговли энергетическим и коксующимся углем в российском экспорте различны. Ключевые партнеры России в торговле этими товарами — Украина, Япония, Китай, Турция, Великобритания, Польша, Нидерланды, Германия и Южная Корея. Очевидно, что экспорт угля играет значительную роль в экономике Российской Федерации.

За последнее десятилетие объем экспорта угля в России увеличился более чем вдвое и достиг уровня 130 млн т в год. При этом более 50 % угля вывозится через морские торговые порты, находящиеся в регионах с суровыми и продолжительными зимами. Российский экспорт отличает высокая транспортная составляющая в его стоимости, так как расстояние от мест добычи угля до ближайших портов составляет 3,5-4,0 тыс. км. Для транспортировки угля используются полувагоны, кузов которых не имеет крыши. Это удобно для погрузочных работ, однако уголь подвергается действию атмосферных осадков. Кроме того, как и любое другое ископаемое, уголь в зависимости от условий залегания содержит до 18 % воды. Мер по снижению влажности, а также по предотвращению смерзания оказывается недостаточно, и в порт поступают вагоны со смерзшимся углем, для выгрузки которых необходимо восстанавливать его сыпучесть (выполнять рыхление). Традиционные методы рыхления угля низкоэффективны, и в результате ежегодно тысячи полувагонов простаивают в очередях на отгрузку, а компании несут убытки, исчисляемые сотнями миллионов рублей.

Несомненный интерес вызывает новый метод восстановления сыпучести, основанный на электрогидроимпульс-ном эффекте, или эффекте Юткина. Для оценки себестоимости, цены, а также срока окупаемости разгрузочного комплекса при электрогидроимпульсном способе восстановления сыпучести смерзшегося угля необходимо учитывать не только текущие, но и капитальные затраты.

Электрогидроимпульсное восстановление сыпучести смерзшегося угля

Данный процесс, проиллюстрированный на рис. 1, сводится к следующей последовательности операций [1, 2]:

1) в монолите смерзшегося угля (рис. 1, 1) проделывается вертикальный шпур (5);

2) в шпур помещается система коаксиальных электродов, на конце которой закреплен одноразовый патрон (3) в герметичном корпусе (4), заполненном жидкостью;

3) с помощью генератора импульсных токов (ГИТ) в патроне создается

Рис. 1. Технологический процесс восстановления сыпучести: 1 - угольный монолит; 2 - герметиза-ционная оболочка; 3 - патрон; 4 - корпус патрона; 5 - шпур

Таблица 1. Календарный план инвестиционного периода

Наименование работ 1 кв. 2 кв. 3 кв. 4 кв. 1 кв. 2 кв.

Строительство здания

Эксплуатационная КД разгрузочного комплекса

электрический разряд большой мощности, что сопровождается возникновением ударной волны, разрушающей монолит; для предотвращения выброса жидкости в атмосферу на системе электродов предусмотрена герметизацион-ная оболочка (2).

цель работы заключается в том, чтобы проанализировать и выявить основные факторы, влияющие на экономическую эффективность разгрузочного комплекса, и выполнить расчет экономической эффективности проекта.

В настоящей статье приводится расчет для разгрузочного комплекса, расположенного в порту г. Мурманска. Отметим, что учитывается необходимость модернизации комплекса. Последняя включает строительство здания разгрузочного комплекса над существующим приемным бункером (строительство нового приемного бункера не предусматривается), установку нового вагоноо-прокидывателя, создание установки для восстановления сыпучести смерзшегося угля.

Предполагаемые объемы производства и реализации продукции рассчитывались из условий разгрузки 100 полувагонов в сутки в зимний период и 200 полувагонов в сутки в летний период. Для упрощения расчета принято, что в год разгрузочный комплекс работает 360 дней. Продолжительность летнего и зимнего периода (каждого) принята равной 105 дням, а продолжительность осенне-зимнего и зимне-весеннего периода — 75 дням.

Данные за 2017 г. для расчета предоставлены центральной дирекцией грузовых коммерческих перевозок, ВНИИЖТ, Службой сохранности под-

вижного состава Октябрьской железной дороги. При расчетах по проекту использована валюта РФ — рубли. Изменения курса доллара США к рублю не учитывались. Ставка рефинансирования цБ — 9,00 (информация Банка России от 16.06.2017).

Капитальные затраты

Капитальные затраты включают расходы на строительство здания разгрузочного комплекса, на приобретение и монтаж вагоноопрокидывателя, генераторов импульсных токов и буриль-но-разрядной установки, на разработку конструкторской документации [3].

По данным на 2017 г. на капитальные затраты необходимо выделить 12 8969,5 тыс. руб., из них на строительство здания разгрузочного комплекса расходуется 10 067,2 тыс. руб., на оборудование ГИТ и бурильно-разрядной установки 28 473,7 тыс. р., а на разработку конструкторской документации 8503,9 тыс. р.

На данном этапе определить стоимость бурильно-разрядной установки затруднительно, так как данный узел разгрузочного комплекса не имеет аналогов. Ориентировочно стоимость изготовления каркаса бурильно-разрядной установки и револьверных механизмов (осуществляют замену бура на систему коаксиальных электродов в шпуре), а также стоимость оборудования револьверных механизмов составляет 2843,5 тыс. руб.

Один из наиболее дорогостоящих элементов разгрузочного комплекса — вагоноопрокидыватель. В его стоимость входят: система аспирации, приемный бункер и дробильно-фрезерная маши-

на. Ориентировочная стоимость данного узла на 2017 г. с НДС 16 940,0 тыс. руб.

Затраты на доставку и монтаж оборудования ГИТ, бурильно-разрядной установки и вагоноопрокидывателя принимаются на уровне 20 % от их стоимости.

Для определения амортизационных отчислений необходимо учитывать кроме указанных затрат офисное оборудование, приобретаемое для разработки конструкторской документации. Если в ходе эксплуатации будут выявлены слабые стороны конструкции, для устранения недостатков понадобится дополнительное оборудование. Затраты на его покупку составляют примерно 10 % от суммарной стоимости оборудования ГИТ и бурильно-разрядной установки (2847,4 тыс. руб.). Затраты на монтаж дополнительного оборудования принимаем на уровне 20 % от его стоимости (569,5 тыс. руб.).

Текущие затраты

При построении финансовой модели учитывается принцип разделения текущих расходов на постоянную и переменную части. Постоянные затраты складываются из затрат на обслуживание здания, административных затрат, амортизационных отчислений. Переменные затраты включают в себя расходы на электроэнергию и инструмент, ремонт оборудования ГИТ и бурильно-разрядной установки, ремонт поврежденных полувагонов, заработную плату и страховые взносы [4, 5].

При определении переменных затрат необходимо учитывать сезон разгрузки. Зимняя разгрузка происходит с предварительным восстановлением

Таблица 2. Текущие затраты и количество разгружаемых полувагонов по кварталам

Наименование затрат 1-й квартал 2-й квартал 3-й квартал 4-й квартал

Обслуживание здания, тыс. руб. 209,9 209,9 209,9 209,9

Административные расходы, тыс. руб. 193,6 193,6 193,6 193,6

Амортизация, тыс. руб. 1414,5 1414,5 1414,5 1414,5

Заработная плата, тыс. руб. 4070,4 2793,3 2154,7 4070,4

Страховые взносы, тыс. руб. 1221,1 837,5 646,4 1221,1

Переменные затраты, тыс. руб. 10403,5 5363,5 4159,5 9359,5

Итого, тыс. руб. 17513,0 10 812,3 8778,6 16 469,0

Количество разгружаемых полувагонов, шт. 9000 16500 18000 10500

сыпучести смерзшегося угля. Летом ГИТ и бурильно-разрядная установка «консервируются» и функционирует только вагоноопрокидыватель. В зимний период расходы на электроэнергию сильно возрастают.

Кроме того, учитываются затраты на ремонт полувагонов, поврежденных при разгрузке в вагоноопрокидывателе. По статистике Октябрьской железной дороги каждый сотый полувагон, поданный под разгрузку, получает повреждение. Средняя стоимость ремонта на 2017 г. с затратами на передислокацию составляет 20841,1 р.

В зимний период к переменным затратам следует добавить затраты на ремонт ГИТ и бурильно-разрядной установки.

С учетом сказанного в переменные затраты следует заложить стоимость замены элементов в случае пробоя. На предварительном этапе оценим затраты на ремонт ГИТ и бурильно-разряд-ной установки на уровне 60 руб./полу-вагон.

В зимнее время для обслуживания разгрузочного комплекса и обеспече-

ния разгрузки требуется бригада основного производственного персонала из пяти человек: один оператор, один слесарь и трое рабочих. В летний период для обслуживания достаточно одного оператора и одного рабочего. Состав административно-управленческого персонала постоянный: руководитель, бухгалтер, менеджер отдела комплектации и сбыта. При расчете часовая тарифная ставка рабочего первого разряда, оплачиваемого по I уровню, принималась равной 40,99 руб. Среднемесячная норма часов в месяце — 164 ч [6]. За особые условия труда устанавливается доплата 6 % (учитывается запыленность помещений, микроклимат не учитывается с 2014 г.). При круглосуточной работе разгрузочного комплекса считается, что на выходные, праздники и ночное время приходится 40 % рабочего времени. Каждый час отработанного времени ночью, а также в выходные или праздничные дни оплачивается в двойном размере. Премия (15 %) устанавливается в зависимости от качества и сроков выполненных работ. Надбавки за стаж устанавливаются по каждому работнику

(25 %), по районному коэффициенту — 40 %. Среднемесячная заработная плата работников указана в табл. 1, где представлен календарный план инвестиционного периода.

Себестоимость разгрузки полувагона

Себестоимость разгрузки полувагона определим при максимальной загрузке оборудования в зимний период 100 полувагонов в сутки, а в летний период 200 полувагонов в сутки. Текущие затраты по кварталам сведены в табл. 2.

Из данных табл. 2 видим, что затраты в зимний период (1-й, 4-й кварталы) значительно превосходят затраты в летний период (2-й, 3-й кварталы), что связано с высокими затратами на восстановление сыпучести смерзшегося угля. При этом количество разгружаемых полувагонов летом почти в два раза больше, чем зимой. Таким образом, целесообразно установить разные цены для лета и зимы [7]. Определим себестоимость для каждого сезона по формулам (1) и (2).

Себестоимость разгрузки полувагона в зимний период (С1), тыс. р.:

3 17513,0 Сг = --= „„„„ = 1,946 .

9000

Рис. 2. Денежные потоки: 1 - чистый денежный поток нарастающим итогом; 2 - дисконтированный денежный поток нарастающим итогом

где З — текущие затраты, тыс. р.; N — количество разгружаемых полувагонов,

зима г п 1 '

шт.

Себестоимость разгрузки полувагона в летний период (С2), тыс. р.:

3 10812,3 С2 = = = 0,601.

2 ЛГлето 18000 '

где З — текущие затраты, тыс. р.;

N — количество разгружаемых полувагонов,

шт.

Таблица 3. Кэш-фло проекта

Показатели № 1-й квартал 2017 г. 4-й квартал 2030 г.

Объем выполненных работ 1 0 ..... 10 500

Поступления от объема выполненных работ 2 0 ..... 21 233

1 к Здание 3 0 69

ни о я а <и 8 я ич КД оборудования индивидуального изготовления 4 0 ..... 0

Л т КД 5 0 0

а Я Е- тит а о ое Оборудование разгрузочного комплекса (без разрядников) 6 0 ..... 0

за си мы < я Разрядники 7 0 140

ы Я я я о Ес Административные расходы 8 0 ..... 193,6

Обслуживание здания 9 0 209,9

о С Заработная плата и страховые взносы 10 0 ..... 5291,5

Переменные затраты 11 0 ..... 7765

Прибыль 12 0 ..... 8552

Налог на имущество 13 0 3,21

Налог на прибыль 14 0 ..... 1710

Кэш-фло от производственной деятельности 15 0 6838

Капитальные затраты 16 0 ..... 0

Здание 17 10 067 0

КД оборудования индивидуального изготовления 18 605 ..... 0

Разработка КД 19 2778 0

Оборудование разгрузочного комплекса (без разрядников) 20 16 940 ..... 0

Разрядники 21 0 0

Затраты на монтаж оборудования 22 0 ..... 0

Остаток ОПФ 23 0 0

Здание 24 10 067 ..... 4784

КД оборудования индивидуального изготовления 25 605 0

Оборудование разгрузочного комплекса (без разрядников) 26 16 940 ..... 0

Разрядники 27 0 581

Кэш-фло от инвестиционной деятельности 28 -29580 0

Чистый денежный поток (NCF) 29 -29580 6838

Дисконтированный денежный поток (DCF) 30 -29 580 1111

Дисконтированный поток нарастающим итогом 31 -29 580 2893

Было определено следующее: чтобы срок окупаемости проекта с условием дисконтирования денежного потока (ставка дисконтирования 10 %) составил 12 лет с начала инвестиционного периода, необходимо установить наценку 60 %. Столь высокая наценка обусловлена достаточно продолжительным периодом. Определим цены разгрузки одного полувагона зимой и летом по формулам (3) и (4).

цена разгрузки одного полувагона в зимний период (Ц1), тыс. руб.:

Ц1= С1+С1  60 %=1,946 + 1,946  0,6=3,114.

цена разгрузки одного полувагона в летний период (Ц2), тыс. руб.:

Ц2= С2+С2  60 %=0,601 + 0,601  0,6=0,961 .

Кэш-фло проекта

Для оценки инвестиционной привлекательности, а также окупаемости проекта целесообразно составить план движения денежных средств — кэш-фло. В основе кэш-фло лежит метод анализа денежных потоков, на котором построены «классические» методы инвестиционного анализа. Он используется во всех наиболее известных методиках планирования и оценки эффективности инвестиционных проектов [8, 9].

Ввод в эксплуатацию разгрузочного комплекса происходит постепенно. Вначале комплекс загружается на 50 %, что связано с отладкой режимов работы оборудования. В дальнейшем планируется обеспечить загрузку оборудования на 80 %, а позже выйти на полную производительную мощность:

100 полувагонов в сутки в зимний период и 200 полувагонов в сутки в летний период.

В табл. 3 представлены денежные потоки на период 2017-2030 гг. При выборе шага планирования необходимо учитывать сезонность разгрузки. Наиболее подходящий шаг — квартал.

Срок окупаемости определим по дисконтированному потоку нарастающим итогом. По результатам расчета построен график зависимости чистого денежного потока нарастающим итогом и дисконтированного денежного потока нарастающим итогом от времени (рис. 2).

Дисконтированный поток нарастающим итогом становится положительным через 52-53 квартала с начала инвестиционного периода (рис. 2). Следовательно, срок окупаемости с учетом

дисконтирования денежных средств составляет 52/4=13 лет. Линейный срок окупаемости (без учета дисконтирования) составляет 27 кварталов, или 6,75 лет.

Таким образом, для создания элек-трогидроимпульсного разгрузочного комплекса требуются инвестиционные (капитальные) затраты порядка 128 млн руб. Инвестиционный период занимает шесть кварталов (1,5 года). Себестоимость разгрузки полувагона в летний период — 0, 601 тыс. руб., в зимний период — 1,946 тыс. руб. С учетом ставки дисконтирования 0,10 необходимо установить наценку 60 % для окупаемости проекта менее чем за 15 лет. При указанных ценах с учетом дисконтиро-

вания денежных средств срок окупаемости составит приблизительно 13 лет с начала инвестиционного периода.

Литература

1. Ким К. К., Шпилев М. А. Электрогидро-импульсная установка для разрыхления смерзшегося угля // Вестн. Моск. гос. техн. ун-та им. Н. Э. Баумана. Сер. Машиностроение. Вып. № 1 (106). 2016. С. 123-131.

2. Ким К. К., Шпилев М. А. Электроги-дроимпульсный стенд для рыхления смерзшегося угля. Lambert Acad. PubL., 2015. - 121 с.

3. Азрилиян А. Н. Экономический и юридический словарь. М. : Ин-т новой экон., 2004. - 1088 с.

4. Волошин Д. А. Эффективность хозяйственной деятельности // Аудитор. ведом. 2009. № 9. С. 27-32.

5. Ганарский В. Е. Модели повышения эффективности деятельности компании // Финанс. газета. Регион. вып. 2008. № 20. С. 12-13.

6. Приказ Министерства здравоохранения и социального развития РФ «Об утверждении Порядка исчисления нормы рабочего времени на определенные календарные периоды времени (месяц, квартал, год) в зависимости от установленной продолжительности рабочего времени в неделю» от 13 августа 2009 г. № 588н.

7. Козлов И. Н. Эффективные системы управления предприятием: факторы успеха // Финанс. газета. Регион. вып. 2008. № 22. С. 8.

8. Гольдштейн Д. В. Экономическая эффективность межпроизводственного сотрудничества: социальные аспекты. Саратов: Изд-во Сарат. гос. техн. ун-та, 2002. - 168 с.

9. Грязнова А. Г. Финансово-кредитный энциклопедический словарь. М. : Финансы и статистика, 2006. -1168 с.