Эколого-экономические вопросы рационального недропользования Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

© Р.А. Азимов, А.А. Бенин, Ю.В. Шувалов,

Э.И. Богуславский, 2004

УДК 330.15

Р.А. Азимов, А.А. Бенин, Ю.В. Шувалов, Э.И. Богуславский

ЭКОНОМИКА И ЭКОЛОГИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ТОПЛИВА ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

Семинар № 6

Сектор теплоснабжения в России является самым большим по объему потребляемых энергоресурсов - более 400 млн. т у.т. в год, или 45 % от общего их потребления в стране. В системах централизованного теплоснабжения (ЦТ) производится более 71 %, а децентрализованными источниками - около 29 % всего тепла. Электростанциями отпускается более 34 % всего тепла, котельными - почти 50 %.

Структура себестоимости конечного продукта - тепловой (электрической) энергии складывается из себестоимости, а затем цены у производителя данного вида первичного ресурса, определяемого природными условиями месторождения, уровнем технического совершенства добычи и организации производства и т.д.

В средней части процесса активную роль играют транспортные расходы, зависящие от его вида и расстояния, а также числа посредников и др. В результирующей фазе у производителя энергии вновь, как и у производителя первичных ресурсов, играют роль природные и технологические факторы.

Детальный анализ этих процессов, применительно к углю, дан в работе О.А. Мисевры и М.И. Щадова [1]. Для условий Ленинградской области показана в табл. 1.

Сделанный анализ стоимостных показателей котельных на различных видах топлива характеризуется существенным раз-

бросом отчетных данных. Это естественно, т.к. представляет котельные с различной тепло-производительностью и степенью износа, в разных экономических условиях транспортирования топлива, различной стоимостью электроэнергии, подпиточной воды и др.

Для корректного сравнения котельных, работающих на различных видах топлива и для сопоставительных расчетов создана экономико-математическая модель (ЭММ) определения технико-экономических параметров и показателей котельных на природном газе, мазуте, угле и древесном топливе (щепе). Она состоит из четырех блоков одинаковой структуры для каждого вида топлива (см. рисунок).

Таблица 1

Стоимость выработки тепловой энергии в районных котельных Ленинградской области (2000 г.)

Район

Максимальная стоимость теплоты, руб/Г кал

Г аз Мазут Уголь Торф

Бокситогорский 325 0 520 400

Волховский 248 854 688 785

Выборгский 256 920 822 459

Г атчинский 288 741 1140 0

Кингисепский 0 1040 438 0

Киришский 0 267 0 0

Кировский 578 426 488 0

Колтушский 713 0 905 0

Лодейнопольский 505 505 506 0

Ломоносовский 236 0 722 0

Лугинский 0 733 829 508

Приозерский 296 334 395 0

Сланцевский 257 257 257 0

Тихвинский 162 390 581 599

Тосненский 250 681 452 402

г. Волхов 193 0 1153 220

Среднее значение 331 596 660 482

Климатические

г~

Т еплотехническиб

Экономические

Расходы

теплоты

Т еплопроизводи-тельность

т

Тепловые нагрузки

Температурные

режимы

-4-

Отпуск теплоты

Алгоритм и блок-схема экономико-математи-ческой модели топливной котельной

КАПИТАЛОВЛО-

ЖЕНИЯ

I

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ТРАТЫ

Прир экономи дирекі парах одные, ческие и гивные летры

ч г

Эксергетические параметры и показатели

Экономические

показатели

Амортизация и текущий ремонт

- котельных на мазуте - 7 единиц;

- котельных на угле - 7 единиц;

- котельных на щепе - 7 единиц.

расходы по остальным статьям оговорены

выше.

Результаты расчетов они объединены в три группы (табл. 2):

- природные, экономические и дирек-

тивные параметры;

- эксергетические параметры;

- экономические показатели.

Расчеты были выполнены для оптимистического и пессимистического вариантов прогноза цен на топливо [2], в качестве которого рассматривался газ, мазут, уголь, древесная щепа.

Экономико-математическое моделирование рассматриваемых видов котельных позволило провести оценку и сравнение их экономических показателей для прогнозируемого периода с 2003 до 2020 г. В табл. 3 приведены результаты расчетов для 2005 г. и 2020 г. (табл. 4).

Соотношение основных статей эксплуатационных затрат (на топливо, выплату кредитов и процентной ставки, амортизацию и текущий ремонт, остальные виды затрат) по котельным на древесной щепе, природном газе, мазуте и угле показывает, что затраты на топливо, при сопоставлении с природным газом, как самым дешевым, для остальных видов котельных составляют:

- в 2005 г. на мазуте в 2,8 раза дороже, на угле в 1,7 раза и на древесной щепе только в 1,3 раза;

- в 2020 г. на мазуте в 3 раза дороже, на угле только в 1,3 раза и на древесной щепе в 1,4 раза.

Удельные затраты на производство теплоты котельными на природном газе, мазуте, угле и древесной щепе: себестоимость и приведенные затраты, существенно различны. Минимальные себестоимость и приведенные затраты обеспечивают газовые котельные.

Таблица 2

Результаты экономико-математического моделирования

№ Наименование Значение

1. Природные, экономические условия и исходные параметры

1. Количество жителей, чел 1000

2. Максимальная температура воды в прямом трубопроводе, 0С 90

3. Максимальная температура воды в обратн. трубопроводе, 0С 40

4. Температура воды в период летнего ГВС, 0С 50

5. Температура холодной воды зимой, 0С 3

7. Срок службы котельной, лет 25

8. Цена электроэнергии, дол./кВт.час 0,03

9. Процентная ставка банка, % 9

10 Цена топлива, дол./т у.т. 49,47

2. Эксергетические показатели

1 Максимальная тепловая нагрузка отопительного периода, ГДж/ч 10,78

2 Суммарная годовая тепловая нагрузка, тыс. ГДж/год 33,2

3. Годовая выработка теплоты в т у.т., тыс. т у.т./год 1,4

3. Экономические показатели

1 Капиталовложения, млн. руб 14,44

2 Эксплуатационные затраты по АК, млн. руб/год 6,71

в.т.ч.: Затраты на топливо, млн. руб/год 2,44

Выплата кредита и процентной ставки, млн. руб/год 1,25

Амортизация и текущий ремонт, млн. руб/год 1,55

3 Себестоимость отпуска теплоты, руб/ГДж 201,716

4 Приведенные затраты, руб/ГДж 253,850

5 Суммарное значение NPV, млн. руб. 67,2

В 2005 г. себестоимость выработки теплоты на этих котельных в 1,2 раза ниже,чем в котельных на щепе, в 1,6 и в 1,8 раза ниже чем в мазутных и угольных котельных. Приведенные затраты, соответственно в 1,1; 1,5 и 1,7 раза. Следовательно, самой дорогой в

этом году является угольная котельная. Производство теплоты в котельной на мазуте несколько дешевле, а на древесной щепе почти не отличается от котельных на природном газе.

В 2020 г. себестоимость выработки теплоты

Таблица 3

Экономические показатели по четырем типам котельных (оптимистический прогноз по ценам на топливо на 2005 г.)

ПОКАЗАТЕЛИ ЩЕПА ГАЗ МАЗУТ УГОЛЬ

Цена топлива, дол./т у.т. 35,24 29,56 79,65 43,66

Цена электроэнергии, дол./кВт.час 0,03 0,03 0,03 0,03

Рыночная цена теплоты, руб./ГДж 300,00 300,00 300,00 300

Капиталовложения, млн. руб 14,44 14,44 16,02 22,76

Эксплуатационные затраты по АК, млн. руб/год 6,52 5,63 9,10 9,89

в т.ч.: Затраты на топливо, млн. руб/год 2,00 1,46 4,15 2,58

Выплата кредита и проц. ставки, млн. руб/г. 1,25 1,25 1,39 1,98

Амортизация и текущий ремонт, млн. руб. 1,55 1,55 1,72 2,44

Остальные виды затрат, млн. руб. 1,72 1,37 1,84 2,89

Себестоимость отпуска теплоты, руб/ГДж 196,00 169,28 273,64 297,49

Приведенные затраты, руб/ГДж 248,13 221,41 331,45 379,64

Суммарное значение NPV, млн. руб. 71,99 94,20 5,89 -20,67