CC BY
18
ШНЕРШШРЕтУРСШСБЕШШЕтИШШЭНЕРШЯЭФФЕШШВютишЬ 23
УДК 69.059:332
Разработка алгоритмов формирования оптимальных планов инвестиций в энергосбережение
С. М. Карпенко,
Московский институт энергобезопасности и энергосбережения,
кандидат технических наук, доцент
М. С. Карпенко,
Московский государственный горный университет, аспирант
В продолжение материала из номера 2 за 2014 г. предлагаются дальнейшее развитие темы формирования оптимальных планов инвестиций в энергосбережение и разработка алгоритма решения с учётом целевых показателей. Предложенный подход является актуальным для промышленных предприятий с большим энергопотреблением, где для энергосберегающих проектов характерны высокая капиталоёмкость и фактор риска, а также длительные сроки окупаемости.
Ключевые слова: энергосбережение, инвестиции, целевые показатели, фактор риска.
Энергосберегающие проекты направлены прежде всего на снижение потребления топливно-энергетических ресурсов и повышение энергоэффективности производства. Однако результаты этих проектов не должны достигаться любой ценой, и кроме экономии ресурсов необходимо учитывать эффективность вложения средств. Поэтому проекты энергосбережения преимущественно рассматриваются как проекты инвестиционные, представляющие собой инвестиции с целью получения финансовой выгоды в будущем.
Объектом инвестиционных проектов по повышению энергоэффективности на промышленных предприятиях, как правило, является оборудование, используемое для передачи, распределения и
потребления топливно-энергетических ресурсов. Основные критерии оценки этих проектов приведены на рис. 1. Энергосберегающие мероприятия могут быть как специализированными, т. е. направленными только на снижение энергопотребления, так и совмещёнными, когда задача энергосбережения решается путём планового капитального ремонта и заменой оборудования на новое, энергоэффективное.
Инвестиции в энергосбережение зачастую довольно велики, и это делает актуальной задачу оптимизации капитальных вложений для достижения максимальной эффективности. Разработка методики по решению задачи оптимизации планирования инвестиций для достижения требуемой экономии
Рис. 1. Основные критерии оценки энергосберегающих проектов
№ 3(57) 2014, май-июнь
энергоресурсов важна не только с точки зрения выполнения требований Федерального закона № 261, но и с целью её практического использования руководством предприятий и организаций для стратегического планирования политики энергосбережения, повышения энергоэффективности, оптимизации инвестиций и в конечном итоге снижения себестоимости выпускаемой продукции.
На выбор мероприятий по формированию оптимальных планов энергосбережения оказывают влияние такие факторы, как целевые показатели энергопотребления, финансовые и производственные возможности, результаты энергообследований, резервы энергосбережения и т. д. (рис. 2).
В [1-3] с помощью различных методов и подходов рассматриваются вопросы определения наилучших вариантов инвестирования в энергосбережение. В [1] для обеспечения максимума экономии энергоресурсов при ограниченном объёме финансирования используется подход к выбору оптимального набора энергосберегающих мероприятий и установлению оптимальной очерёдности их выполнения. В [2] предложена методика выбора оптимального варианта программы энергосбережения на основе сценарного подхода. Вопросы оптимизации долгосрочных инвестиций в энергосберегающие мероприятия при условии требуемого периода окупаемости и индекса доходности рассматриваются в [3].
В [4] мы осуществили постановку задачи минимизации инвестиций для достижения требуемой экономии энергоресурсов. В настоящей статье будем искать решение задачи методом полного перебора.
Методика построения оптимального плана энергосберегающих мероприятий (ОПЭСМ) зависит от принятой стратегии. Рассмотрим алгоритм формиро-
вания пятилетнего (Т = 5) ОПЭСМ для следующей стратегии.
Минимизация суммарных инвестиционных (капитальных) и эксплуатационных затрат при достижении заданного объёма экономии энергоресурсов, распределённого по годам реализации плана. Риски невыполнения, срок окупаемости, эффективность энергосберегающих мероприятий не учитываются. Ограничения на объём финансирования отсутствуют.
Данный алгоритм является базовым. Его модификации позволят моделировать различные стратегии, учитывающие риски невыполнения, сроки окупаемости, требования эффективности энергосберегающих мероприятий, ограничения финансирования, инфляционные ожидания и др. Обобщённая схема алгоритма пошагового формирования ОПЭСМ представлена на рис. 3.
Первые два блока задают параметры плана энергосберегающих мероприятий (ПЭСМ).
Вводятся параметры плана энергосберегающих мероприятий:
Т - число лет (продолжительность) ПЭСМ; - номер года реализации ПЭСМ ^=1,Т);
Э - объём экономии энергоресурсов в £-м году;
-Э - суммарный объём экономии энергоресурсов за Т лет:
Задаётся совокупность п энергосберегающих мероприятий, из которых формируется оптимальный план.
Для каждого г-го энергосберегающего мероприятия (ЭСМ;) определяются его характеристики:
Рис. 2. Факторы, определяющие формирование оптимальных планов инвестиций в энергосбережение
шнЕРШШРЕтурсшсБЕШШЕтишшэнЕРШЯЭФФЕШШВютишЬ 25
Рис. 3. Обобщенная схема алгоритма формирования ОПЭСМ
№ 3557) 2014, май-июнь
щ Е а ки а англ рМШ имамжм; ИД И га; шагос:; □ амм МИ ш ;.шша
Т{ - срок реализации (число лет); т - номер года реализации; Кт - объём инвестиций (капитальные затраты) в т-м году;
З;т - эксплуатационные затраты в т-м году; Э;т - объём экономии энергоресурсов в т-м году, достигнутый за счёт реализации т -го этапа ЭСМ;.
1 блок. Для каждого энергосберегающего мероприятия ЭСМ; (г=1,п) определяются суммарный
объём инвестиций
£ ; суммарные эксплуата-
т=1
планового
./■=1
5, 6, 7, 8 блоки. В план мероприятий ¿-го года (I = 2, 3, 4, 5) входят пятилетние, четырехлетние и двухлетние ЭСМ^, включенные в планы предыдущих лет. Для них накопленный объём экономии энергоресурсов составляет Э(.
В ПЭСМ ¿-го года включаются все мероприятия с ^-летним сроком реализации (^ = Т - I + 1).
Для них 'I-
Оставшиеся ЭСМ;- поочередно включаются в план ¿-го года в порядке возрастания до тех пор, пока накопленный объём экономии энергоресурсов не превысит запланированного на год:
ционные затраты 3, = ^ 3/г; суммарные финансовые
Т=1
затраты Ф¿=K¿+З¿; суммарный объём экономии энергоресурсов Э,
2 блок. Энергосберегающие мероприятия ЭСМ; ранжируются в порядке возрастания суммарных финансовых затрат Ф;:
Ф3>Ф2>Ф3>...>Ф>...
3 блок. В ПЭСМ отбираются первые N мероприятий, для которых накопленный суммарный объём экономии энергоресурсов не меньше
Далее производится формирование ПЭСМ по годам.
4 блок. В план мероприятий первого года (£ = 1) входят все пятилетние ЭСМ;- (] < N) с суммарным
объёмом экономии энергоресурсов г3||,
Оставшиеся ЭСМ;- поочередно включаются в план первого года в порядке возрастания до тех пор, пока накопленный объём экономии энергоресурсов, достигнутых в результате их реализации в первом году, не превысит запланированного на год:
В результате построен оптимальный план энергосберегающих мероприятий для выбранной стратегии с разбивкой энергосберегающих мероприятий по годам реализации.
Сформированный план предполагает частичную компенсацию возрастающих инвестиционных затрат нарастающей во времени экономией энергоресурсов, возникающей в результате реализации энергосберегающих мероприятий. Предложенная методика позволяет планировать энергосберегающую политику предприятия на перспективу с учетом возможности финансирования, а также учитывать различные целевые показатели и производственно-экономические факторы, в том числе степень неопределённости и риска.
Предложенный подход к формированию оптимальных планов энергосбережения является весьма актуальным для промышленных предприятий с большим энергопотреблением, для энергосберегающих проектов которых характерны высокая капиталоемкость и степень риска, а также длительные сроки окупаемости. Разработка эффективной системы планирования и управления энергосбережением с учётом оптимального использования финансовых ресурсов является неотъемлемой частью вопроса совершенствования организационно-экономического механизма на энергоёмких промышленных предприятиях.
Литература
1. Кузнецов Е. П., Новикова О. В., Дяченко А. С. Экономика и управление энергосбережением. - СПб.: Изд-во политехн. ун-та, 2010. - 591 с.
2. Дремин А. А. Экономическое обоснование программы энергосбережения на железорудных горно-обогатительных комбинатах: Автореф. дисс. на соискание ученой степени канд. эконом. наук. 08.00.05. - М., 2007. - 20 с.
3. Ковалев И. Н. Особенности оценки экономической эффективности долгосрочных инвестиций в энергосберегающие мероприятия / / Энергосбережение. - 2013. - № 3.
4. Карпенко С. М., Карпенко М. С. Оптимизация плана инвестиций в энергосбережение на основе экономико-математического моделирования / / Энергобезопасность и энергосбережение. - 2014. - № 2.
Development of the algorithm for optimized investment plans in energy efficiency
S. M. Karpenko,
Moscow Institute of Energy-Safety and Energy-Economy, Ph.D., assistant professor
M. S. Karpenko,
Moscow State Mining University, postgraduate student
This material, being the second part of our paper from the issue 2, 2014, suggests further development of the topic of optimized investment plans in energy efficiency with construction of the algorithm based on target indicators. This approach is useful to high energy consumption enterprises, where energy-saving projects require high level of capital budgeting and a long payback period.
Keywords: energy-economy, investment, target indicators, risk factor.
№ 3(57) 2014, Maw-moHb
