CC BY
47
УДК 658.1 В.А. Овинников
АНАЛИЗ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ЗАТРАТ ПРЕДПРИЯТИЙ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ ПРИ НЕРАЦИОНАЛЬНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ УГЛЕЙ КАТЭКа
Современное состояние угольных предприятий Красноярского края находится в условиях рыночного состояния адаптивности производственной структуры к потребителям и выбора технологической схемы добычи угля для тепловых электростанций региона в связи с увеличением требований к поставляемому топливу. Для теплоэнергетики края основной проблемой является физический износ основного оборудования и фондов ТЭС в связи с качеством угля поставляемого угольщиками. Моральный износ не значительно влияет на объемы производства выпуска электроэнергии ТЭС в связи с медленным ростом в мире научнотехнического прогресса, который ведется в области исследования опытного сжигания углей, в разработке новых современных технологий использования тепловых турбин. Речь идет в первую очередь о продлении жизненного цикла предприятий электроэнергетики, использующих старое оборудование, и у которых нет необходимых финансовых ресурсов для обновления основных фондов и оборудования. При экономическом анализе и расчетах деятельности действующих предприятий теплоэнергетики, можно с уверенностью заявить, что ряд ТЭС дорабатывает до полного износа естественным путем и уже не нуждается в реконструкции. Такие предприятия необходимо закрывать,
а нужно строить новые электростанции в условиях адаптируемости их к сжиганию топлива, ранее не пригодного к использованию, с условием экономической и экологической оценки от такого сжигания. Часть тепловых электростанций пересмотрели экономическую политику использования углей для сжигания его в своих котлах, другая часть продолжает использовать старые технологии сжигания угля. Требования к угольным разрезам значительно увеличились и предприятия энергетики стали считать потери от недооценки сжигаемого топлива. В данной сложившейся ситуации есть два экономически обоснованных пути использования углей КАТЭКа:
а) первый путь заключается в адаптируемости энергосистемы ТЭС к поставляемому топливу, то есть сжигать топливо, исходя, из того независимо какое поступает от угольных предприятий на ТЭС при реконструкции и обновлении системы сжигания углей;
б) второй путь заключается в адаптируемости угольных предприятий под систему сжигания угля старыми теплоагрегатами, то есть усреднение различных марок угля и получение новых видов топлива для ТЭС.
Возникает вопрос насколько экономически целесообразно угольщикам и энергетикам изменять свои технологии, в какие затраты все это выльется. И самое главное бремя адаптируемо-
сти ложится на угольные предприятия, что в принципе не верно, только адаптации двух систем угольщиков и энергетиков под друг друга позволят экономически целесообразно выгодно балансировать затраты обеих сторон. Остается здесь один верный и правильный путь - это создание меж-производственных комплексов (МПК), которые придут взамен финансовопромышленным группам. Новая экономическая организационно-правовая форма возьмет на себя затраты на реконструкцию, обновление и адаптацию угольных предприятий и энергетики на себя, при условии экономической выгоды от такого объединения в МПК. Выгода есть, и даже есть упущенная выгода будущих периодов от несогласованности в экономической политике угольных предприятий и энергетики, Необходимо сделать анализ затрат и увеличить требования к поставляемому топливу. В этих условиях такого использования ресурсов и нежелания адаптироваться друг под друга взаимозависящих производственных структур, можно говорить с уверенностью об упущенной прибыли и затратах угольщиков и энергетиков от нерационального использования ресурсной базы КАТЭКа. Рассмотрим пока на перспективу адаптируемость угольных предприятий под предприятия теплоэнергетики, которые вынуждены искать новее технологические подходы для улучшения качества поставляемого топлива для неадаптируемой производственной системы ТЭС. В настоящее время ориентировочные объемы добычи угля с разной зольностью на перспективу в процентном отношении к действующим мощностям предприятий составят:
- по разрезу "Березовский" - объем угля с зольностью до 6 % составит 13% от объема добычи, с зольностью
6-7 % - 70 % и с зольностью 7-8 % -17 %.
- по разрезу "Назаровский" - объем угля с зольностью до 12 % составит 49 %, с зольностью 12-16 % - 49 % и с зольностью более 16 % - 2 %.
- по разрезу "Бородинский" - объем угля с зольностью до 8 % составит 6,5 %, с зольностью 8-12 % - 77 %, с зольностью 12-16 % - 13 % и с зольностью более 16 % - 3,5 %.
Исследования показывают, что химический состав и плавкостные характеристики золы угледобывающих предприятий имеют широкие колебания, как по длине фронта добычи, так и по глубине залегания угольных пластов. Этим колебаниям присущ хаотичный характер, что исключает возможность при ведении добычных работ производить селективную выемку угля по его качественным показателям, поэтому поставка топлива идет валовым способом. Связь между качеством поставляемого топлива и котельным агрегатом ужесточается наличием на ТЭС котлов с различными системами золошлакоулавливания. Тепловые электростанции, использующие в настоящее время в качестве топлива КАУ, оборудованы двумя видами котлов - с твердым и жидким шлакоудалением (ТШУ и ЖШУ).В котлах с ЖШУ в топке поддерживается температура 1500-1600 °С. При такой температуре значительная часть золы плавится (до 40 %) и в виде расплава вытекает из топки. Вытекание шлака происходит нормально, если температура плавления золы не превышает 1250 °С. При повышении этого показателя до 1300 °С вытекание шлака затрудняется, а при дальнейшем повышении прекращается, что приводит к аварийным остановкам котлов. Образование шлака в топках с ЖШУ происходит в резуль-
тате взаимодействия минеральных компонентов угольной частицы. Основными минеральными включениями, находящимися в угольной массе являются частицы кварца, глинистых минералов, полевых шпатов и оксидов железа. При горении угольной частицы происходит взаимодействие минеральных компонентов с образованием новых соединений. В первую очередь образуются силикаты кальция разного состава, затем образуются алюмосиликаты кальция и ферриты кальция. Эти соединения имеют низкую температуру плавления, и шлак легко вытекает из топки котла, режим работы которых протекает нормально. Легко вытекающий шлак образуется при сжигании бородинского угля с зольностью сухой массы от 8 до 12 %.Содержание оксида кремния в таком угле составляет 30-40 %, кальция 25-30 %. Повышение содержания одного из компонентов ухудшает плавкостные характеристики шлака и затрудняет работу котла. Повышение содержания оксида кремния происходит с повышением зольности угля, поэтому установлен предел зольности бородинского угля для котлов с ЖШУ равный 12 % на сухую массу. Снижение зольности угля приводит к повышению содержания оксида кальция, что влечет за собой повышение температуры плавления шлака. Опыт работы котлов с ЖШУ показывает, что при зольности бородинского угля менее 7 % наблюдается ухудшение вытекания жидкого шлака.
Легко вытекающий шлак образуется при сжигании назаровского угля в интервале зольности от 9 до 16 %. Низкие плавкостные характеристики обусловлены хорошим соотношением содержания оксидов кальция и кремния, и помимо этого высоким содержанием железа.
Березовский уголь, имеющий низкую зольность и, вследствие этого, высокое содержание кальция и низкое содержание кремния, практически в рядовом виде не пригоден для котлов с ЖШУ.
Котлы с ТШУ не так чувствительны к колебаниям зольности сжигаемого угля с технологических позиций, но резкие колебания зольности приводят к колебаниям теплоты сгорания и соответственно к снижению экономичной работы котлов.
Проблемой использования КАУ и, в частности березовского угля, является шлакование поверхностей нагрева котлов. Причиной шлакования в общих чертах является высокое содержание кальция, низкое содержание кремния и присутствие значительного количества железа в золе. При зашлаковывании поверхностей нагрева котла значительно снижается его КПЛ, а в отдельных случаях необходима остановка котла для удаления отложений.
Проанализировав результаты проведенных исследований по качественным показателям КАУ и требованиям к ним от потребителей, можно выделить следующие основные причины, ограничивающие широкомасштабное использование КАУ в элек-тро- и теплоэнергетике России:
1. Общая для всех углей Канско-Ачинского бассейна нестабильность теплотехнических характеристик.
2. Непригодность части бородинского угля для котлов с ЖШУ.
3. Низкая теплотворная способность назаровского угля.
4. Высокая шлакующая способность березовского угля.
Установлено, что смешивание углей в определенных соотношениях с различными качественными показателями, как одного отдельно взятого месторождения, так и нескольких
вместе, позволяет получать топливо, удовлетворяющее требованиям широкого диапазона потребителей. При смешивании происходит значительное усреднение золы и в результате - стабилизация плавкостных характеристик.
Избыточные ресурсы низкозольных березовских углей и избыточные ресурсы высокозольных углей Назаровского и Бородинского разрезов позволяют получать смесь со средневзвешенной
Смешивание углей можно производить несколькими путями:
1. В вагоне, в маршруте.
2. На сборочном технологическом конвейере разреза, тепловой электростанции.
3. На специальном усреднительно-подготовительном комплексе (УПК).
Варианты шихтовки угля в вагоне и маршруте не получили распространения из-за отсутствия тщательного перемешиваия. Смешивание углей на территориях разрезов и тепловых электростанциях невозможно из-за технологических и территориальных ограничений. Наиболее предпочтительным является вариант смешивания углей на усреднительно-подгото-вительных складах. Данное направление имеет широкое распространение за рубежом.
Таким образом, противоречия между возможностью организации дешевой добычи экологически чистых КАУ и относительно низкой потребностью в этом угле могут быть разрешены на основе демонстрационных опытных сжиганий, технико-экономической оценке реконструкции части оборудования ТЭС, создания усред-нительно-подготовительных комплексов по получению смесей топлива оптимального качества. Но все это пути и экономические задачи, которые должны решаться за счет средств
угольных предприятий, которых не хватает катастрофически и отсутствием инвесторов как внутренних, так и внешних. А что же делать в этих условиях потребителям угля тепловым электростанциям, которые пока находятся в стороне от освоения сырьевой базы КАТЭКа, ожидать или начать процесс интеграции с угольными предприятиями? Желания здесь мало, нужен жесткий четкий экономический, точно рассчитанный механизм объединения экономически самостоятельных производственных структур при поддержке государства. Государственная поддержка заключается в принятии законов, поиске инвесторов и государственном беспроцентном кредитовании, предоставлении налоговых льгот, льготной конвертации акций предприятий вступивших в структуру МПК. В этих условиях отсутствия адаптируемости со стороны теплоэнергетических предприятий под сырьевую базу КАТЭКа угольным предприятиям сложно адаптироваться под технологические особенности сжигания углей теплоэнергетиками, динамика адаптируемости пока низка. Угольные предприятия России пока вынуждены делать свой экономический выбор адаптации на создании усреднительно-подготовительных комплексов, но это попытка опять же диктовать условия ТЭС, что экономически неправильно и нецелесообразно. Диктовать придется из-за того, что затраты которые будут понесены при улучшении качества топлива и создании новых видов топлива за счет строительства УПК, в целом увеличат себестоимость такого топлива. С одной стороны теплоэнергетикам невыгодно будет приобретать новое качественное топливо по высокой цене, а с другой стороны, если ТЭС снизят закуп такого угля, у угольных предприятий возникнет новая задача реа-
лизация угля на стороне. В целом экономически целесообразно угольным предприятиям работать по такой схеме: 70 % производить угля для нужд тепловых электростанций региона, и 30 % для продажи в другие регионы страны и в том числе иностранным потребителям. Данная схема эффективно будет работать, только когда предприятия согласятся войти в новую структуру МПК. Задача МПК куда войдут угольные предприятия, тепловые электростанции, железная дорога, электроподстанции, линии электропередач, зависящие друг от друга напрямую - это работа на конечный продукт, снижение затрат на производство, увеличение прибыли, захват рынка производства дешевой электроэнергии и потребителей, как внутренних, так и внешних. Возможно и вхождение в структуру МПК и гигантов потребления электроэнергии (например, алюминиевого производства), но все равно межпро-изводственный комплекс будет работать на конечный продукт, в данном случае на производство дешевого алюминия, снижение затрат на производство, увеличение прибыли, захват рынка производства дешевого алюминия и потребителей. И неважно кто войдет в структуру МПК, химические, металлургические производства, как производители в этой схеме конечного продукта, главное, что всем будет экономически выгодно это объединение в структуру МПК. Главное сама структура МПК в рыночных условиях будет определять кто войдет в структуру МПК от кого откажется исходя из максимума получения прибыли и минимизации затрат от такого экономического союза. Но в итоге в первую очередь в выигрыше будут угольные предприятия КАТЭКа, потому что все предприятия, вошедшие в новую экономическую структуру,
будут заинтересованы в добыче дешевого угля и расширенном освоение ресурсной базы КАТЭКа, так как все будут получать в итоге максимум прибыли исходя из технических характеристик основного оборудования предприятий МПК.
Пока нерационально используются угольные ресурсы Красноярского края, и соответственно анализ экономических затрат ведется в таких условиях, рыночные отношения угольщиков и энергетиков не регулируются. Потому что к такой самостоятельности, в которой оказались в условиях государственной экономической политики угольные предприятия и предприятия теплоэнергетики, они еще не готовы. От такой экономической раздробленности предприятий КАТЭКа теряют свою прибыль и угольные предприятия и энергетики, что в целом отражается на величине валового регионального продукта.
Рациональное использование углей КАТЭКа подразумевает под собой адаптируемость двух производственных структур по отношению друг к другу, что позволит увеличить добычу угля (его полномасштабное использование) и развитие тепловых электростанций только в структуре МПК. Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод что все затраты по рациональному использованию углей КАТЭКа, ложатся на плечи адаптируемой производственной системы угольных предприятий. Предприятия теплоэнергетики не принимают никакого участия в рациональном использовании угольных ресурсов региона. Ежемесячные потери от недополучения прибыли составляют в среднем около 50 % дополнительной прибыли, что еще раз подтверждает нерациональность использования производственно-сырьевой базы КАТЭКа. И это только начало рационального
использования ресурсов, есть еще и исходить в структуре МПК. В таких
резервы для увеличения прибыли за условиях нужна новая концепция раз-
счет и других методов и экономиче- вития и рационального использования
ских рычагов, но это будет уже про- угольных ресурсов КАТЭКа. ШИЗ
— Коротко об авторах ----------------------------------------------------------
Овинников В.А. - кандидат технических наук, профессор Сибирского федерального университета (СФУ) г. Красноярск.
Рецензент д-р техн. наук, проф. А.В. Минеев.
© В.А. Овинников, Н.В. Федоров 2008
УДК 658.1
В.А. Овинников, Н.В. Федоров
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ МЕЖПРОИЗВОДСТВЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ НА БАЗЕ УГОЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ КАТЭКа
В связи с приватизацией и акционированием угольной отрасли России наибольшую потерю ощущают крупные высокомеханизированные разрезы КАБа (разрезы Березовский, Назаровский, Бородинский). Вопрос становится актуальным, почему небольшие угольные предприятия вытесняют с рынков сбыта угля, чем крупные угольные разрезы КАТЭКа. В результате этого:
- добыча угля на этих предприятиях по сравнению с 1991 г. сократилась почти в 2 раза;
- введенная мощность по оценке 1991 года в 62,6 млн т по этим разрезам в настоящее время никак не оценивается, и достигает примерно 30 млн т из-за полного отсутствия системы управления обновления основных фондов развития производства в условиях рыночной экономики и производства конечной продукции (с 1996 г. угольными разрезами не приобретено ни одного добычного оборудования);
- традиционная система управления разрезами не нацелена на сниже-
