Методы оптимизации эффективности энергосберегающих проектов для предприятий электроэнергетики

Е.В. Погореловский

МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ПРОЕКТОВ ДЛЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ

EFFICIENCY OPTIMIZATION METHODS FOR ENERGY-SAVING PROJECTS

IN POWER GENERATION

Аннотация: в статье приведены результаты исследования возможностей оптимизации эффективности энергосберегающих проектов для предприятий электроэнергетики, а также расчеты, их подтверждающие.

Автором сделано предположение, что для энергопредприятий-производителей и потребителей энергоресурсов энергосберегающие проекты дают различный эффект - при экономии энергоресурсов производители имеют возможность увеличивать объём продаж произведённых из сэкономленного сырья энергоресурсов и снижать их себестоимость, в то время как для энергопредприятий-потребителей энергоресурсов сэкономленные объемы уменьшают себестоимость продукции.

Ключевые слова: энергоэффективность, снижение себестоимости, энергосбережение, экономическая эффективность, социальная эффективность.

Abstract: the article gives a results of investigation in capabilities of optimizing the efficiency of energy-saving projects for the power industry, calculations are represented.

The author suggests that realization energy-saving projects gives a different results for energy generators and energy consumers - energy savings give to generators capabilities to produce extra products with using save energy resources, energy customer gets from energy savings capabilities to reduce cost price.

Keywords: energy efficiency, cost price reduction, energy-savings, economy efficiency, social efficiency.

Рассмотрим оценку эффективности энергосберегающих проектов для энергетических предприятий - производителей энергоресурсов. Отличительной особенностью энергокомпаний является то, что в структуре себестоимости продукции энергоносители составляют гораздо большую, по сравнению с обычными производственными компаниями, часть, поэтому экономия энергоресурсов для энергокомпаний позволяет значительнее снижать себестоимость продукции и, соответственно, получать большую прибыль [4].

Предположим, что в результате реализации энергосберегающих проектов была получена экономия ДТ тыс. т у. т., что в пересчёте на стоимость сэкономлённых ресурсов составит ДБ тыс. руб. Таким образом, общая себестоимость производства прежнего объёма продукции уменьшится на ДБ тыс. руб. Теперь, если компания работает на пределе своих мощностей, как, например, компания «Мосэнерго», и произвести дополнительную продукцию из сэкономленного сырья невозможно, то для такой компании общий эффект от реализации энергосберегающих проектов будет заключаться в снижении себестоимости произведённой продукции и увеличению валовой прибыли. Если же компания работает не на пределе своих мощностей, то из сэкономленного сырья можно произвести дополнительную продукцию, которая будет реализована потребителям.

Предположим, что сэкономленные средства в объёме ДБ снова вкладываются в производство, и выручка от реализации произведённой на эту сумму продукции, но уже по более низкой себестоимости, составит ДБг. Тогда прибыль ДБх от реализации продукции, себестоимость которой составляет ДБ, будет равна:

ДБх = ДБг - ДБ

С целью оценки эффективности энергосберегающих проектов внедряемых в производство энергоресурсов автор предлагает ввести коэффициент экономической эффективности энергосбережения, равный отношению стоимости сэкономленных

энергоресурсов к той прибыли, которую компания может получить, если направит эти средства в производство продукции уже по более низкой из-за снижения издержек на энергоносители себестоимости:

К/=

ЛБ1 А5.

Таким образом, коэффициент экономической эффективности энергосбережения показывает, какую прибыль получит компания на каждый сэкономленный в результате энергосбережения рубль.

Для обычных потребителей энергоресурсов, особенно для тех, у которых доля энергоресурсов в структуре себестоимости продукции составляют небольшую часть, экономический и другие эффекты от реализации энергосберегающих проектов будут меньше, и, как следствие, заинтересованность во внедрении таких проектов также будет меньше.

Если рассмотреть ситуацию для энергопроизводящих и энергопотребляющих компаний с точки зрения поведения зависимости стоимости сэкономленных энергоресурсов от величины инвестиций в энергосберегающие проекты, то результат будет иметь вид, представленный на рисунке [1].

Рис. Оценка зависимости стоимости сэкономленных энергоресурсов от величины инвестиций в энергосберегающие проекты

Здесь кривая К1 характеризует ситуацию для энергопроизводящих компаний, а кривая К2 - для энергопотребляющих компаний.

Для иллюстрации расчётов коэффициента экономической эффективности показателей энергосбережения для компаний производителей и потребителей энергоресурсов рассмотрим два примера.

Пример 1. Энергосберегающий проект для ТЭЦ: «Монтаж частотно-регулируемого электропривода на питательных насосах ПЭН».

Характеристики ТЭЦ до внедрения проекта:

- Выработка электроэнергии - 961,7 млн. кВт*ч за год;

- Общая себестоимость производства электроэнергии - 511 237 тыс. руб.;

- Себестоимость 1 кВт*час - 53,16 коп.;

- Цена продажи электроэнергии потребителям - 94,86 коп./кВт*час.

- Необходимые инвестиции для внедрения проекта - 14.36 млн. руб. Основные экономические эффекты от внедрения:

- Экономия электроэнергии - 17, 03 млн. кВт*час в год;

- Снижение затрат на ремонт оборудования и воду - 346 тыс. руб. в год. Теперь выполним расчёты коэффициента экономической эффективности

энергосбережения.

Экономия электроэнергии и прочих издержек в денежном выражении в год:

ДБ = 17 030 тыс. кВт*час * 0,9486 руб./кВт*час + 346 тыс. руб. = 16 155 тыс. руб.

Новая себестоимость 1 кВт*часа будет равна:

Сн = (511 237 - 16 155) тыс. руб. / 961 700 тыс. кВт*час = 0,5148 руб.

На сэкономленную сумму по новой себестоимости можно выработать дополнительной электроэнергии:

ДЭ = 16 155 тыс руб. / 0,5148 руб. = 31 381 тыс. кВт*час

Тогда дополнительная прибыль от продажи этой электроэнергии составит:

ДБг = 31 381 тыс кВт*час * 0,9486 руб./кВт*час = 29 768 тыс. руб.

и

ДБ1 = ДБг - ДБ = (29 768 - 16 155) тыс. руб. = 13 613 тыс. руб.

Тогда коэффициент экономической эффективности энергосбережения для данного проекта будет:

А£1 13613 К/1 = = = 0,84

Л£.

16155 .

Пример 2. Проект для энергокомпании, для осуществляется установка газового лучистого обогрева производственных корпусов.

Характеристики предприятия до внедрения проекта:

- Общая себестоимость продукции, работ, услуг за год - 17 019 тыс. руб.;

- Цена единицы продукции - 21,468 тыс. руб.

- Объём выручки от реализации продукции за год - 20 760 тыс. руб. Необходимые инвестиции для внедрения проекта - 4 000 тыс. руб. Основные экономические эффекты от внедрения:

- Экономия электроэнергии, газа и эксплуатационных расходов (ДБ) - 1021 тыс. руб. в год;

Теперь выполним расчёты коэффициента экономической эффективности энергосбережения.

Экономия электроэнергии и прочих издержек в денежном выражении в год: Новая себестоимость выпускаемой продукции в год будет равна:

- общая:

Сно = (17 019 - 1 021) тыс руб. = 15 998 тыс. руб.

- на единицу продукции:

Снед = 15 998 тыс. руб./967 шт. = 16, 544 тыс. руб.

На сэкономленную сумму по новой себестоимости можно выпустить дополнительной продукции:

ДЭ = 1 021 тыс руб. / 16, 544 тыс. руб. = 62 шт.

Тогда дополнительная прибыль от продажи этой продукции составит:

ДБг = 21,468 тыс руб. * 62 шт. = 1 331 тыс. руб.

и

ДБ1 = ДБг - ДБ = (1 331 - 1 021) тыс. руб. = 310 тыс. руб.

Тогда коэффициент экономической эффективности энергосбережения для данного проекта будет:

К/ 2=

Д51 ДЯ.

310 1021

= 0,3

Таким образом, коэффициент экономической эффективности энергосбережения для первого проекта почти в три раза превышает аналогичный коэффициент для второго проекта.

Для проведения дальнейшего анализа автор предлагает ввести следующую классификацию энергосберегающих мероприятий по степени охвата разных энергоресурсов:

- комплексные - включают мероприятия, затрагивающие сразу все или несколько непосредственно независимых друг от друга направлений энергосбережения: электроэнергия, тепло, вода, газ и другие виды топлива (такие мероприятия актуальны при реализации соответствующих энергосберегающих проектов для регионов, муниципалитетов или крупных и средних производственных предприятий);

- замкнутые - включают мероприятия, затрагивающие сразу все составляющие одного из независимых направлений энергосбережения: производство (электричества, тепла, воды и др.), транспортировка к месту потребления и потребление;

- составные - включают мероприятия, затрагивающие не все составляющие одного из независимых направлений энергосбережения, например, только производство (электричества, тепла, воды и др.) и транспортировка к месту потребления, или транспортировка и потребление (такие мероприятия актуальны при реализации соответствующих энергосберегающих проектов разными собственниками);

- простые - включают мероприятия, затрагивающие только одну составляющую одного из независимых направлений энергосбережения, например, только производство (электричества, тепла, воды и др.) или транспортировку к месту потребления, или потребление (такие мероприятия актуальны при реализации соответствующих энергосберегающих проектов отдельными собственниками, например, производителями энергоресурсов или управляющими компаниями в ЖКХ).

Предлагается рассмотреть классификационные категории предприятий (производящие энергоресурсы, производящие и потребляющие и чисто потребляющие) во взаимосвязи с используемыми технологиями, а далее определить соотношения, характеризующие степень эффективности использования той или иной технологии для предприятия определенной категории [2].

Повышение эффективности, в общем случае, может быть достигнуто за счет экономии энергии, либо экономии топлива, либо использования возобновляемых источников энергии.

Все энергетические предприятия с точки зрения их отношения к энергоресурсам можно условно разделить на три категории:

Первая категория - энергопредприятия, которые осуществляют только производство электрической и тепловой энергии и не потребляют энергию, произведенную сторонними потребителями.

К ним автор относит предприятия альтернативной энергетики (ветроэнергетические установки и солнечные электростанции), которые осуществляют производство энергии и передачу ее в сеть, не затрачивая ресурсы на собственные нужды. Для них процесс производства энергоресурсов будет иметь усеченный вид (таблица 1).

Таблица 1

Процесс производства энергоресурсов для первой категории предприятий

Сферы

энергосбере жения

Стадии процесса производства

Производство

Транспорт

Ветровые и солнечные электростанции

1.1

1.2

Для этой категории предприятий будут использоваться составные либо простые технологии, которые охватывают две или более составляющих замкнутой технологии, такие как гелиоактивные здания, локальный энергетический центр на основе использования энергии ветра, сжатый воздух как средство хранения энергии и т.д.

Вторая категория - предприятия, которые производят энергоресурсы в основном для сторонних потребителей. У таких предприятий доля энергоресурсов в себестоимости продукции высокая (50% и выше).

Ввиду того, что для второй категории предприятий транспортировкой и конечным потреблением энергоресурсов занимаются сторонние предприятия, для предприятий второй категории будут применимы, в основном, составные и простые энергосберегающие технологии. К ним относятся предприятия традиционной тепловой, гидравлической и ядерной энергетики (ТЭС, ГЭС, АЭС), теплоснабжения (ТЭЦ, децентрализованное теплоснабжение), электрические и тепловые сети, которые осуществляют комплексный процесс производства энергии и передачу ее в сеть, используя часть выработанных энергоресурсов на собственные нужды.

Можно использовать матрицу процессов производства энергоресурсов в следующем виде (таблица 2).

Таблица 2

Процесс производства энергоресурсов для второй категории предприятий

Стадии процесса производства Сферы

энергосбережени_

Получение сырья

Производство

Транспорт

Потребление

Утилизация отходов

Электрическая энергия

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

Тепловая энергия

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

Водоснабжение

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

Стоит отметить, что реформирование структуры энергетической отрасли, итогом которого стало разделение единого процесса производства энергоресурсов на генерацию (ОГК и ТГК), распределение (электрические и тепловые сети ФСК) и сбыт (электрические и тепловые сети распределительных сетевых компаний), дает основания для дальнейшей детализации матрицы процесса производства по подпроцессам.

Третья категория - предприятия, которые как производят энергоресурсы в основном для собственных нужд, так и потребляют энергоресурсы, произведённые сторонними производителями [3].

Для предприятий третьей категории применим тот же вариант цепочки подпроцессов, что и для второй категории. Основным критерием, по которому будет проводиться отбор предприятий данной категории, будет средняя (30% - 50%) доля энергоресурсов в себестоимости продукции. В данном случае, по-прежнему будут использоваться комплексные технологии, охватывающие сразу все или основные сферы энергосбережения: электроэнергию, тепло, газ, водоснабжение; а также составные и простые технологии.

Таким образом, чем выше доля энергоресурсов в себестоимости продукции предприятия, тем выше эффект от внедрения энергосберегающих технологий и тем большую прибыль получит в итоге предприятие в результате внедрения таких

технологий.

Литература

1. Башмаков И. Российский ресурс энергоэффективности: масштабы, затраты и выгоды // Вопросы экономики. - 2009. - № 2

2. Теляшова ВШ. Методы оценки эффективности энергосберегающих технологий при производстве и передаче энергии: автореферат дис. кандидата экономических наук : 08.00.05 // - Санкт-Петербург, 2009

3. Технологические инновации в России // Под ред. Гохберга Л.М.. Москва,

1997.

4. Федеральный закон от 23 ноября 2009 года № 261-ФЗ «Об энергосбережении

и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений и дополнений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»