CC BY
73
48 Управление в современных системах №4 2014
ISSN 2311-1313
УДК 332.873 JEL: Q41
ББК 65.44
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНВЕСТИЦИЙ В ПРОЕКТЫ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ
И. С. Никитина, аспирант,
E-mail: eskimoskal 7@rambler.ru
С.А. Королев, канд. физ.-мат. наук, доцент
ФГБОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет им. А. Калашникова»
Аннотация
В статье рассматривается методика оценки эффективности инвестиций в мероприятия, повышающие уровень тепловой защиты зданий. Авторами разработан комплекс мероприятий тепловой защиты типового жилого здания, проведен финансовоэкономический анализ комплекса мероприятий тепловой защиты, предложены схемы финансирования проекта.
Ключевые слова: комплексная тепловая защита зданий, энергоэффективность, тепловые потери, инвестиции
На сегодняшний день одним из приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в РФ является энергоэффективность и энергосбережение1. В сфере жилищно-коммунального хозяйства резервом роста энергоэффективности является тепловая защита зданий. Большая часть жилого фонда в России не соответствует требуемым нормам тепловой защиты и имеет низкий класс энергоэффективности. Существует большое количество технологий и материалов для повышения уровня энергоэффективности зданий, однако все они требуют значительных инвестиций. В условиях дефицита денежных средств очень важно уметь правильно определять затраты и эффекты от внедрения энергосберегающих мероприятий и проектов.
Основной задачей проектирования тепловой защиты является обеспечение необходимого уровня тепловой защиты зданий при заданном расходе тепловой энергии на поддержание установленных параметров микроклимата их помещений2.
Годовое сбережение тепловой энергии для мероприятий по повышению тепловой защиты здания можно оценить по формуле:
DQ = S
1 1 ^
Ro
t - tH )n0 0,86 • 10-6 +AQ,
инф ■
(1)
где S - площадь ограждающих конструкций здания, м теплопередаче ограждения до и после утепления
м2 оС/Вт;
R0 , R1 - сопротивление температура внутри
te , К -
здания и средняя наружная температура за отопительный период, °С; n0 -
продолжительность отопительного периода, ч; AQ^ - потери тепла за счет инфильтрации холодного воздуха, Гкал/год3.
Все технологии тепловой защиты зданий, можно разделить на четыре группы в зависимости от вида ограждающей конструкции4. Основные технико-экономические характеристики наиболее распространенных технологий приведены в таблице 15.
Управление в современных системах №4 2014
ISSN 2311-1313 49
Таблица 1 - Технологии тепловой защиты зданий
Вид конструкции Мероприятия Инвестиции*, руб./м2 Экономия тепла, % Срок окупаемости, год
Стены Вентилируемый фасад 2350 20-30 10-12
Штукатурный фасад 2200 20-30 10-12
Экраны за батареями 180 2-4 1-2
Окна Энергоэффективные окна ПВХ 3340 15-20 8-10
Эффективные уплотнители 20 5-8 0,5-1
Пере- крытия Плиты 750 3-10 5-7
Засыпка 2100 3-10 8-11
Напыление 980 3-10 6-8
Двери Энергоэффективные входные группы 6115 3-5 5-6
Эффективные уплотнители 20 1-2 0,5-1
*Средняя стоимость по г. Ижевску на начало 2014 г
Для обеспечения комплексной тепловой защиты зданий необходимо выбрать мероприятия по каждому типу ограждающей конструкции, такие, что значения сопротивления теплопередаче и инфильтрации воздуха были не ниже нормативных значений.
При этом необходимо оценить требуемые инвестиции на реализацию этих мероприятий. Расчет сметной стоимости внедрения мероприятия ведется по экономическим элементам, в состав которых входят следующие компоненты:
1. Прямые затраты. К ним относятся все затраты, необходимые для проведения энергосберегающего мероприятия, такие как расходы на материалы и оборудование, транспортные и заготовительно-складские расходы, затраты на эксплуатацию механизмов. Прямые затраты будем обозначать как P .
2. Фонд оплаты труда (ФОТ).
Фонд оплаты труда складывается из:
а) основной заработной платы Росн, которая берется по тарифу или трудовому контракту:
Р*, = t ■ C, (2)
где t - трудоемкость, C - часовая тарифная ставка,
р
б) дополнительной заработной платы доп, т. е. оплаты всех видов отпусков, предусмотренных кодексом РФ, которая составляет 20% от основной заработной платы:
Рдоп = 0,2 ■ к0СИ, (3)
в) районные выплаты, к ним относится уральский коэффициент кур, который составляет 15% от основной и дополнительной заработной платы:
кур = 0,15 ■ косн. (4)
Таким образом, фонд оплаты труда F равен сумме основной, дополнительной заработной платы и уральского коэффициента:
F = (1 + кур )Росн + Рдоп . (5)
50 Управление в современных системах №4 2014
ISSN 2311-1313
3. Накладные расходы - это расходы, связанные с оплатой управленческого персонала, которые составляют 110% от фонда оплаты труда. Накладные расходы вычисляются по формуле6:
N = 1,1 • F . (6)
Обобщим затраты по экономическим элементам и получим себестоимость разрабатываемого продукта.
4. Сметная прибыль. Сметная прибыль составляет 85% от фонда оплаты труда :
S = 0,85 • F . (7)
Таким образом, затраты на проведение энергосберегающего мероприятия P равны сумме прямых затрат, затрат на заработную плату (ФОТ), накладных расходов и сметной прибыли:
Р = Рпр + F + N+S . (8)
Пусть Р1 - удельные затраты на утепление стен, P2- на утепление подвальных перекрытий, P3 - на утепление чердачных перекрытий, P4 - на утепление окон и P5 - на
утепление дверей. Таким образом, затраты на проведение всего комплекса утеплительных мероприятий рассчитываются по формуле:
5
P.,m = £ Pj • Sj, (9)
j=1
где Sj - площади соответствующих ограждающих конструкций.
Ежегодная экономия тепла в рублях за i -ый год (Е,) рассчитаем по формуле:
Е, =DQ • gi, (10)
где g, - тариф на тепловую энергию за i-ый год.
Тарифы на тепловую энергию (g,) за предшествующие годы нам известны. Тогда,
спрогнозировав коэффициент роста тарифов на содержание и ремонт жилья (ц), вычислим тарифы на прогнозируемый период. Коэффициент роста тарифов за каждый год (11), средний коэффициент роста тарифа (12)
m = gI±i-gL, (11)
gi
n
I m,
m=- . (12)
n
В дальнейшем тарифы на тепловую энергию будут рассчитываться по формуле:
g, = g- •(1+m). (13)
Основную долю жилого фонда городов России составляют многоквартирные дома типовых серий. Рассмотрим эффективность инвестиций в повышение тепловой защиты зданий на примере жилого дома типовой серии 1-439. Данная серия представляет собой панельный 5-этажный многоподъездный дом. Для определения рассмотрим 8-подъездный вариант с общей площадью квартир 5483 м . (см. рис.1) Данная серия домов строилась в 60-е -70-е гг. XX в. и распространена во многих регионах страны. Характеристики ограждающих конструкций здания, представлены в таблице 2.
Управление в современных системах №4 2014
ISSN 2311-1313 51
Рис. 1 - Жилой дом типовой серии 1-439.
Таблица2 - Характеристики ограждающих конструкций жилого дома 439 серии
Ограждающая конструкция Площадь, м2 Материал конструкции Сопротивление теплопередаче, м2 °С/Вт
расчетное нормируемое
Стены 2982 Крупные блоки из бетона толщиной 0,4 м 1,38 3,47
Окна и балконные двери 568 Двойное остекление в раздельных переплетах 0,44 0,59
Перекрытия 1560 Бетонные плиты толщиной 0,22 м 0,76 4,56
Входные двери 260 Металлическая дверь 0,92 0,93
Инвестиции, требуемые для реализации комплекса мероприятий для типового здания, представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Инвестиции в тепловую защиту жилого дома 439 серии
Внедряемые мероприятие Инвестиции, тыс. руб.
1. Вентилируемый фасад 7 007,7
2. Установка теплоотражающих экранов за отопительными приборами 118,4
3. Замена окон на энергоэффективные ПВХ-окна 1 897,1
4. Утепление чердачных перекрытий. 1 170,0
5. Утепление подвальных перекрытий. 1 170,0
6. Замена входных дверей на энергоэффективные входные группы 795,0
Общие инвестиции: 12 158,2
На рис. 2 представлена структура тепловых потерь жилого дома типовой серии 1-439 до и после утепления, при реализации комплекса энергосберегающих мероприятий, повышающих уровень тепловой защиты зданий. При комплексной тепловой защите ограждающих конструкций достигается экономия 54,4%.
52 Управление в современных системах №4 2014
ISSN 2311-1313
Стеш
Чердачные
перекрытия
Подвальные
перекрытия
Рис. 2 - Структура тепловых потерь
Постоянный рост цен на энергоносители увеличивает значимость инвестирования в энергосбережение. Средний рост тарифа на тепловую энергию в г. Ижевске за 2006-2014 гг. составил 13,3%. При этом растут не только тарифы на энергию, но и тариф на капитальный ремонт зданий, а значит и на мероприятия по утеплению ограждающих конструкций. Средний рост тарифа на ремонт и содержание в г. Ижевске за 2010-2014 гг. составил 11,1%.
Рис. 3 - Рост тарифов на тепловую энергию
Управление в современных системах №4 2014
ISSN 2311-1313 53
8
Рис. 4 - Рост тарифов на капитальный ремонт зданий
Финансирование мероприятий по тепловой защите зданий может осуществляться за счет собственных или заемных средств. Собственные средства - это уже накопленные средства на капитальный ремонт дома. Для рассматриваемого типового дома накопленные средства за четыре года составляют 3,8 млн руб., тогда как требуемые инвестиции составляют 12,2 млн руб. Недостающую сумму средств можно взять в кредит. Примем следующие условия кредитования:
- процентная ставка по кредиту составляет 13% годовых;
- начисление процентов происходит ежемесячно на оставшуюся сумму долга.
Рис. 5 - Г рафик снижения задолженности по кредиту: a - с учетом накопленных средств,
без учета накопленных средств
b -
Срок возврата денежных средств по кредиту с учетом накопленных средств составляет 11 лет, без учета - 17 лет.
54 Управление в современных системах №4 2014
ISSN 2311-1313
Представленные расчеты были проведены в программно-вычислительном комплексе «Проектирование тепловой защиты зданий»9. Проведена оценка технических и экономических показателей эффективности технологий тепловой защиты зданий, что позволяет эффективно планировать и распределять инвестиции в мероприятия по повышению уровня энергоэффективности здания.
Примечания 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 Указ Президента РФ от 07.07.2011 N 899 "Об утверждении приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и перечня критических технологий Российской Федерации"
2 СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий. - М.: Госстрой России, ФГУП ЦПП, 2004.
3 Королев С.А., Васильева И.С. Определение оптимального тарифа на тепловую энергию при переводе котельной на местный возобновляемый вид топлива и применении тепло-сберегающих мероприятий. Сборник докладов всероссийской научно-практической конференции^ Инновационная активность регионов в условиях современной экономики”. - Иваново: изд-во “Научная мысль”, 2010. - С. 147-152
4 Фокин В.М. Основы энергосбережения и энергоаудита. - М.: Машиностроение - 1, 2006. - 256с.
5 Русяк И. Г., Королев С. А. Особенности математического моделирования и проектирование энергосберегающих многослойных оконных систем // Вестник Ижевского государственного технического университета. - 2005. - № 4. - С. 20-25.
6 Методические указания по определению величины накладных расходов в строительстве, (МДС 81-33.2004). -М: Госстрой России, 2004.
7 Методические указания по определению величины сметной прибыли в строительстве (МДС 81- 25.2001). - М: Госстрой России, 2001.
8 Постановления региональной энергетической комиссии Удмуртской республики за 2005-2014 гг.
9 Русяк И.Г., Королев С.А., Никитина И.С., Краснов А.С. Разработка программно-вычислительного комплекса проектирования тепловой защиты зданий // Энергобезопасность и энергосбережение - 2013 - №3(51) - С. 22-
27.
EVALUATING THE EFFECTIVENESS OF INVESTMENT IN PROJECTS
THERMAL PROTECTION
I.S. Nikitina, graduate student,
E-mail: eskimoskal 7@rambler.ru
S.A. Korolev, cand. sc. (phy.-mat.), associate professor of "Izhevsk State Technical University b.n. A. Kalashnikov"
Abstract
This article discusses methods of evaluating the effectiveness of investment in raising the level of thermal protection of buildings. Developed a set of measures heat protection model of a residential building. Conducted financial and economic analysis of the com-plex events thermal protection schemes of project financing.
Keywords: integrated thermal protection, energy efficiency, heat losses, investments.
