Технико-экономическая оценка внедрения энергетических установок на основе внутрицикловой конверсии низкосортных топлив на примере Томской области

Технико-экономическая оценка внедрения энергетических установок на основе внутрицикловой конверсии низкосортных топлив на примере Томской области1

Казаков А.В., Казакова О.А.

В качестве метода анализа эффективности внедрения инновационных энергетических технологий на основе установок внутрицикловой конверсии (ВК) выбран алгоритм из работы [1], посвящённой созданию инструментов оценки эффективности инвестиций в инновационные энерготехнологии и основанный на комплексной оценке энергопотребления, энергоресурсов, новой технологии и экологии.

Для оценки энергопотребления и энергоресурсов удалённых населённых пунктов, в первую очередь определяется потребность в топливе и выполняется анализ возможностей добычи энергоресурсов. Для этого анализа выполняется предварительная технико-экономическая оценка, подразумевающая оценку экологической обстановки в районе и прогноз технико-экономических показателей местных энергоресурсов. В случае отрицательных результатов технико-экономической оценки делается вывод о нецелесообразности инвестирования выбранных энергетических технологий. В случае положительных результатов формируется сценарий освоения инновационных энергетических технологий. После этого, исходя из оценки экологической обстановки делается вывод об уменьшении или увеличении вредных выбросов с применением новых технологий. В случае превышения предыдущих показателей по вредным выбросам делается вывод о нежелательности использования этих технологий и их внедрение отклоняется. При уменьшении этих выбросов и, исходя из сформированных сценариев освоения инновационных энерготехнологий,

Экономические науки

выполняется оценка общей эффективности и масштабов тиражирования этих технологий. При отрицательных результатах этой оценки технологии считаются не эффективными. В случае положительных результатов выполняется анализ коммерческой и бюджетной эффективности, предотвращённого экологического ущерба. Оценка коммерческой эффективности включает в себя идентификацию рисков освоения новых технологий, анализ чувствительности, определение границ безубыточности, определение ожидаемого интегрального эффекта от освоения технологии в рамках границ безубыточности. При положительном интегральном эффекте принимается решение о целесообразности проекта. В случае отрицательного интегрального эффекта выполняется оценка коммерческой эффективности с учётом возможных сторонних инвесторов. Если по результатам этой оценки даже с учётом инвесторов ожидаемый интегральный эффект остаётся отрицательным, то проект считается не целесообразным.

Затраты на установки ВК (табл. 1, 2) определяются капитальными затратами и ежегодными расходами на поддержание работоспособного состояния. Капитальные (единовременные) затраты на установки ВК определяются величиной затрат на заработную плату, затрат на материалы, накладных расходов, затрат на оборудование. Эксплуатационные затраты определяются величиной затрат на топливо, текущий ремонт, затрат на воду, амортизационных отчислений.

Таблица 1. Затраты на установку ВК-1, тыс. руб.

Вид затрат Мощность установки, кВт

100 55 4

Капитальные 334 205 28

Эксплуатационные 42 32 19

Таблица 2. Затраты на установки ВК-2, ВК-3, тыс. руб.

Вид затрат Установка Мощность установки, кВт

100 50 3

Капитальные ВК-2 252 178 25

ВК-3 266 177 25

Эксплуатационные ВК-2 47 35 24

ВК-3 52 45 33

Таблица 3. Показатели инвестиционной деятельности, тыс. руб.

Показатели Обозначение Сборка, год Эксплуатация, год

0 1 2 3 5

Инвестиции 1 t ВК-1 334 - - - -

ВК-2 252 - - - -

ВК-3 266 - - - -

Чистый денежный поток D t ВК-1 - -136 62 260 656

ВК-2 - -59 134 327 738

ВК-3 - -78 110 298 724

Чистая приведённая стоимость (ЧДД) NPV ВК-1 -334 -124 51 195 407

ВК-2 -252 -54 111 246 458

ВК-3 -266 -71 91 224 450

Таблица 4. Потенциальная эффективность проекта, тыс. руб.

Показатель Установка

ДЭС ВК-1 ВК-2 ВК-3

Эксплуатационные затраты на мощность 100 кВт 240 42 47 52

Эксплуатационные затраты на мощность 50 тыс. кВт 120 000 21 000 23 500 26 000

Экономия эксплуатационных затрат на мощность 50 тыс. кВт 99 000 96 500 94 000

1. Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки РФ, Соглашение №8019

Столь низкие эксплуатационные затраты, в первую очередь объясняются отсутствием топливной составляющей при условии административно-правового содействия в реализации программы замещения дизельных электростанций (ДЭС) установками ВК. В случае возникновения затрат на топливо, ниже приведён соответствующий расчёт показателей (табл. 6-8). Ежегодные затраты на топливо для ДЭС мощностью 100 кВт (согласно [2]), составляют порядка 240 тыс. руб. Из этого следует, что экономия на эксплуатационных затратах как минимум составляет 188...198 тыс. руб. при работе одной установки мощностью 100 кВт при соответствующих капитальных затратах 252.334 тыс. руб.

На основе результатов по затратам определены показатели инвестиционной деятельности (табл. 3) в расчёте на 100 кВт установленной мощности. Здесь чистая приведённая стоимость (КРУ) определяется разницей между экономией затрат (Б ) при внедрении установок ВК с учётом ставки дисконтирования (¡=10 %) и первоначальных инвестиций (I), вложенных в производство установок.

ЧДД, рассчитанный по (1), показывает, что на втором году эксплуатации, затраты полностью себя окупают и начинается экономия средств.

3 п 3 НРУ =1-^-Iг

Г=1(1 + г) t=1

При условии финансирования разработанного проекта из местного бюджета, представленная выше экономия является показателем бюджетной эффективности. При этом происходит экономия эксплуатационных затрат, связанных с выработкой электрической энергии и заменой дизельных установок установками ВК. За 5 лет совокупная экономия (МРУ) в расчёте на 100 кВт установленной мощности составит от 509 до 878 тыс. руб. при среднегодовой экономии 85.146 тыс. руб. в зависимости от типа установки. Социальная эффективность внедрения установок ВК достигается за счёт снижения себестоимости вырабатываемой продукции — тепловой и электрической энергии и как следствие снижения отпускной цены.

Говоря о потенциальной эффективности проекта по замещению всего парка ДЭС установками ВК на территории Томской области, можно констатировать, что экономия эксплуатационных затрат при суммарной установленной мощности в 50 тыс. кВт может достигать уровня 97 млн. руб. в год (табл. 4).

Эксплуатационные затраты на ДЭС (табл. 4) приведены исходя из стоимости дизельного топлива по состоянию на 2002 г. [1]. Соответственно можно рассчитывать на кратное увеличение экономии эксплуатационных затрат при переходе на выработку электрической энергии установками ВК суммарной установленной мощностью 50 тыс. кВт для покрытия нужд изолированных районов Томской области.

Согласно выбранному методу анализа эффективности внедрения инновационных энергетических технологий проведена оценка предотвращенного экологического ущерба от загрязнения атмосферного воздуха выбросами [3]. Так, удельный ущерб атмосферному воздуху, наносимый выбросом единицы приведенной массы загрязняющих веществ, составляет 5510,6 руб/усл.т, приведенная масса выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников выбросов не поступивших в атмосферный воздух — 6,33 усл.т, а предотвращенный экологический ущерб от

загрязнения атмосферного воздуха выбросами оценивается в 38,37 тыс. руб.

Оценка коммерческой эффективности включает в себя идентификацию технических, финансово-экономических, экологических и социальных рисков, что в целом позволяет определить вероятность наступления риска в целом. Технические риски определяются зависимостью использования технологии от качества энергоресурсов (низкосортное топливо), надежностью и безопасностью внедряемой технологии низкотемпературной внутрицикловой конверсии, реальными объемами энерго-ресурсосбережения. Финансово-экономические риски определяются неустойчивостью объемов спроса, изменением в системе налогообложения, изменением штрафов по экологическим выбросам, ростом стоимости используемых низкосортных энергоресурсов. Экологические риски определяются величиной загрязнения окружающей среды при эксплуатации установок ВК, а также возможными последствиями от аварий, сопровождающихся вредными выбросами. Социальные риски определяются возможным ростом тарифов на производимую продукцию, отсутствием субсидий из государственного бюджета. Определение всех вышеперечисленных рисков позволило спрогнозировать величину совокупного риска (табл. 5) по внедрению установок ВК.

Таблица 5. Прогнозная величина совокупного риска

Наименование риска Величина риска

Технические 0,07

Финансово-экономические 0,08

Экологические 0,12

Социальные 0,06

Совокупный риск 0,33

По результатам расчета видно, что вероятность наступления совокупного риска ниже среднего и ближе к критерию «скорее не наступит». Наибольшую величину представляют экологические риски, обусловленные важностью предотвращения наступления такого события. Технические риски обусловлены, прежде всего, надежностью и безопасностью внедряемой технологии. Финансово-экономические риски в основном зависят от стоимости используемого сырья, а социальные риски всецело зависят от политики, проводимой местными властями.

Анализ чувствительности проекта по замещению действующего парка ДЭС на установки ВК проводится для оптимистического и пессимистического сценариев, связанных с изменением стоимости низкосортного топлива в диапазоне 0.300 руб./т.н.т., и нормы дисконта (ставки доходности) 10.25 % в случае привлечения частных инвесторов. Таким образом, оптимистичный и пессимистичный сценарии характеризуются следующими показателями (табл.6).

Таблица 6. Показатели сценариев

Сценарий Предполагаемый диапазон изменения показателей

Цена топлива, руб./т.н.т. Норма дисконта, %

Оптимистичный 0 10

Пессимистичный 300 25

При анализе чувствительности используется величина чистого дисконтированного дохода (МРУ), вычисленная для двух сценариев. Для оптимистического сценария МРУ составляет значения, рассчитанные по данным табл. 3). Для пессимистичного сценария значения МРУ приведены

Экономические науки

в табл. 7 (значения приведены в расчёте на 100 кВт установленной мощности за 5 лет).

Таблица 7. Значения NPV для оптимистичного и пессимистичного сценариев

Сценарий Чистый дисконтированный доход, тыс. руб.

ВК-1 ВК-2 ВК-3

Оптимистичный 509 878 787

Пессимистичный 68 353 283

Согласно расчётам по пессимистичному сценарию, на втором году эксплуатации экономия топливной составляющей в денежном выражении составляет 19...49 тыс. руб. в зависимости от типа установки мощностью 100 кВт. Аналогично вычислениям, значения которых приведены в табл. 4 произведен расчёт потенциальной эффективности проекта по пессимистичному сценарию для суммарной установленной мощности в 50 тыс. кВт в виде экономии эксплуатационных затрат в среднем за 1 год. Для установки ВК-1 такая экономия составляет 6,8 млн. руб., для установок ВК-2 и ВК-3 — 35,3 и 28,3 млн. руб./год соответственно.

С учетом существующей неопределённости в виде двух сценариев развития проекта оценка его эффективности в целом осуществляется посредством определения ожидаемого интегрального эффекта Э , зависящего от наибольшего Э и наименьшего Э . интегральных эффектов

max min L ^ ^

(NPV) по рассмотренным сценариям, с учетом норматива X, отражающего предпочтения соответствующего хозяйствующего субъекта в условиях неопределенности:

Э

Э • X + (1 - X) • Э

max \ /

Значения ожидаемого интегрального эффекта от реализации проекта по замещению действующего парка ДЭС на установки ВК на территории Томской области в расчете на 5 лет с учётом неопределённости приведены в табл. 8.

конта, изменяется в пределах 2,5...7,5 раз, при этом показывая положительный эффект.

4. Ожидаемый интегральный эффект от реализации проекта по замещению действующего парка ДЭС установками ВК на территории Томской области в течение 5 лет находится на уровне 100.255 млн. руб., что свидетельствует об экономической целесообразности тиражирования установок ВК.

Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки РФ, Соглашение №8019.

Список использованных источников

1. Зубова М.В. Инструменты оценки эффективности инвестиций в инновационные энерготехнологии: Диссертация ... канд. экон. Наук. - Красноярск: СФУ, 2007. - 245 с.

2. Сергеев М.Н. Электроснабжение потребителей изолированных районов Томской области: состояние и перспектива / Энергоснабжение и энергетическая безопасность регионов России. III Всероссийское совещание: сб. докладов - Томск: Изд-во ЦНТИ, 2002. - С. 30-38.

3. Данилов-Данильян В.И. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба / М.: Гос. ком. РФ по охране окружающей среды, 1999 - 41 с.

Таблица 8. Значения ожидаемого интегрального эффекта за 5 лет

ож

Тип установки Ожидаемый интегральный эффект, млн. руб.

ВК-1 100,15

ВК-2 255,25

ВК-3 217,10

Таким образом, исходя из результатов табл. 8 видно, что в условиях неопределённости реализация проекта по замещению действующего парка ДЭС на установки ВК представляется экономически целесообразной в условиях привлечения инвестиций, как из бюджетов различных уровней, так и частного капитала.

Выводы

1. Капитальные затраты на производство установок ВК превосходят стоимость существующих ДЭС, однако низкие эксплуатационные затраты, определяемые стоимостью топлива, приводят к быстрой окупаемости затрат.

2. Бюджетная эффективность проекта по замещению действующего парка ДЭС установками В К определяется экономией затрат на топливную составляющую в процессе выработки электроэнергии, которая может достигать уровня 97 млн. руб. в год.

3. Чувствительность проекта к изменению внешних факторов в виде оптимистичного и пессимистичного сценариев, зависящих от стоимости топлива и нормы дис-