CC BY
37
Ü" 6 В I $ § в xrnaw и хниичвсюй технологии. Том XXIII. 2009. № 11 (104)
5. Соломатина О. Преференции для конференций. //Коммерсант, 2006. №39(3370).
6. Исследовательская компания «OfficeMart» [Электронный ресурс]. // URL: http://www.OfficeMart.ru. (Дата обращения 01/03/2009)
УДК 519.863:620.95
А. С. Каледина, Б. В. Ермоленко
Российский химико-технологический университет им, Д.И. Менделеева, Москва, Россия
РАЗРАБОТКА СТРАТЕГИИ ИНВЕСТИРОВАНИЯ СРЕДСТВ В ПРОЕКТЫ СТРОИТЕЛЬСТВА БИОГАЗОВЫХ УСТАНОВОК
This article examines the development of economic-mathematical model for biogas plant construction project optimization, selecting the most effective one for investment. Cash flow from financial, operating and investment activities being the object of said optimization.
В статье рассматривается разработка экономико-математической модели для решения задач оптимизации проектов строительства биогазовых установок с выбором наиболее эффективных направлений инвестирования средств. Объектом оптимизации являются денежные потоки от операционной, инвестиционной и финансовой деятельности
Интенсификации развития животноводства и сельского хозяйства в Российской Федерации препятствуют различные факторы. Особенно остро в агропромышленных комплексах и на животноводческих фермах стоит проблема хранения, обеззараживания и утилизации отходов жизнедеятельности животных и птиц.
Растительные корма в организме животных в результате сложных биохимических процессов преобразуются в органическое вещество тела животного. В продукты животноводства при этом переходит 16,4% всей энергии кормов, 25,6% идет на переваривание и усвоение. Большая часть энергии, около 58% остается в навозе. Бесподстилочный навоз по уровню химического загрязнения окружающей среды в 10 раз опаснее по сравнению с коммунально-бытовыми отходами и является фактором передачи более 100 видов различных заболеваний. Отсутствие современных систем переработки и утилизации отходов в большинстве животноводческих комплексов приводит к снижению качества продукции, опасному загрязнению грунтовых, поверхностных вод, атмосферы. Уровень заболеваемости населения в районах функционирования крупных животноводческих предприятий и птицефабрик в 1,6 раза выше среднего показателя по Российской Федерации. Наибольший уровень экологических нагрузок испытывают поля утилизации бесподстилочного навоза. Площадь полей, загрязненных органогенными отходами, в том числе животноводства, птицеводства, в РФ превышает 2,4 млн. гектаров, из которых 20 % являются сильно загрязненными, 54 % - загрязненны-
fj О Я $ £ I в химии и хюогмсюй таююпоти. Тон XXIII. 2009. N> 11 (104)
ми, 26 % - слабо загрязненными [3]. Наличие данных земель является постоянным источником загрязнения биосферы. Только экологический ущерб от нарушения регламентов использования бесподстилочного навоза в настоящее время оценивается в 150 млрд. руб.
В Краснодарском крае свыше 270 сельскохозяйственных предприятий размещают свои отходы в 863 постоянных навозохранилищах, построенных не по типовым проектам и поэтому не отвечающих требованиям природоохранного законодательства. Отсутствие защитных сооружений на территории навозохранилищ приводит к тому, что навозосодержащие сточные воды зачастую попадают в почву, в природные водные объекты.
По данным государственного учета в крае за последние годы образовалось свыше 600 тысяч тонн свиного навоза, более 1 млн. 200 тысяч тонн -от крупного рогатого скота. С утилизацией такого количества отходов сельскохозяйственные производители не справляются, поэтому навоз и птичий помет накапливаются на территории вблизи коровников, свинарников и птицефабрик, со временем теряют свои ценные качества и приводят к загрязнению почв, подземных и поверхностных вод, атмосферного воздуха.
С этой задачей помогут справиться биотехнологии, хорошо известные, проверенные и работающие в экономически развитых странах. Путем бескислородного сбраживания в биогазовой установке из органических отходов сельского хозяйства получаются: биогаз (смесь метана(55-60%) и углекислого газа (40-45%)) и высокоэффективные органические удобрения. Применение биотехнологии обеспечит не только безотходную, экологически безопасную переработку органических отходов, а также позволит использовать собственный источник энергии - биогаз, который может быть преобразован в тепло или электричество, напрямую использован в газовых приборах.
Технологии анаэробного сбраживания биоразлагаемых отходов позволяют решить следующие задачи: 1) внедрение комплексных природоохранных мероприятий по сокращению токсичных выбросов в атмосферу, почвенную и водную среду; 2) получение сельскохозяйственным предприятием прибыли за счет использования биогаза для выработки электрической и тепловой энергии, реализации органических удобрений со стабильными свойствами (отсутствие запаха и повторного загнивания); 3) повышение надежности и безопасности в энергосбережении животноводческих ферм и птицефабрик путем использования собственного возобновляемого источника энергии; 4) повышение плодородия почв и повышение урожаев с кормовых площадей сельскохозяйственных предприятий за счет внесения своих удобрений, являющихся источником не только биогенных элементов, но и гуминовых веществ.
В настоящее время в Российской Федерации биогазовые установки не получили широкого распространения. В первую очередь это связано с дороговизной оборудования и неосведомленностью агропромышленных комплексов о новых технологиях. Немаловажным фактором также является отсутствие опыта внедрения биогазовых установок и недостаток квалифицированных специалистов. Многочисленные производственные, технологиче-
Hf 0 й в I I 8 химии и химической технологии. Тон XXIII. 2009. № 11 (104)
ские, логистические, организационно-управленческие, финансовые и другие проблемы, которые приходится решать при строительстве биогазовых установок, а также значительные объемы инвестиций, которые необходимы для их решения, делают весьма актуальной разработку эффективных методов поиска оптимальной стратегии инвестирования средств на широком множестве инвестиционных возможностей. Даже на ранних этапах инвестиционного проектирования сложность многовариантной задачи, большое количество переменных и ограничений не позволяют эффективно выбирать стратегию развития без использования экономико-математических моделей, современных методов оптимизации и эффективных специализированных программных продуктов.
Самая большая доля органических отходов в Российской Федерации приходится на Южный федеральный округ (225 млн. т/ 36%)[1]. Поэтому объектом наших исследований стал Краснодарский край. Целью исследования является разработка стратегии инвестирования средств в проекты строительства биогазовых установок для хозяйств, расположенных в Ейском районе. Для достижения поставленной цели необходимо построить экономико-математическую модель оптимизации проектов строительства биогазовых установок и выбрать наиболее эффективные направления инвестирования средств.
Модель состоит из следующих блоков: Блок 1. Поставщики сырья для биогазовой установки Блок 2. Транспортировка сырья производителю Блок 3. Переработка сырья на биогазовой установке Блок 4. Производство биогаза Блок 5. Доставка биогаза потребителю Блок 6. Переработка биогаза в моторное топливо Блок 7. Доставка моторного топлива потребителю Блок 8. Получение из биогаза электроэнергии и тепла Блок 9. Доставка электроэнергии и тепла потребителю Блок 10. Получение биоудобрений Блок 11. Доставка биоудобрений потребителю Блок 12. Хранение и сбыт продукции Блок 13. Транспортировка продукции со сбытовых баз Блок 14. Ограничения на инвестирование средств в проект и показатели эффективности
Блок 15. Ограничения на переменные модели
Ниже представлена схема сырьевых и продуктовых потоков, на основе которой строились балансовые соотношения модели. Внутренняя структура математического описания строящейся биогазовой установки: 1 .Объемы производства продукции
2.Баланс поставок сырья и объемов его потребления
3.Технико-экономические ограничения на мощность биогазовой установки
4.Условия принятия решения о строительстве биогазовой установки и выборе ее мощности
5.0бъемы изготовления продукции с использованием различных современ-
У О Я 9 I И в химии и химмвсюй технологам. Тем ХХВ1.2006. № 11 (104)
ных технологий
б.Технико-экономические ограничения на объемы изготовления продукции с использованием различных технологий 7.Ограничения на время работы оборудования
8.Ограничение на возможность размещения объектов биогазовой установки на территории, отводимой для строительства
9.Условия принятия решений о выборе технологии
10. Ограничения на сбыт готовой продукции потребителям
Результаты решения задачи оптимизации выбора стратегии должны содержать информацию о:
- ассортименте и объемах производства продукции;
- поставщиках сырья и способах его доставки;
- направлениях и объемах инвестирования средств в строительство биога-зовых установок;
- инвестициях в системы транспортировки сырья и продукции;
- местах размещения биогазовых установок;
- эффективных технологиях и оборудовании, которые будут применяться;
- методах организации материально-технического обеспечения и сбыта;
- характере участия животноводческих хозяйств в использовании изготовленной продукции;
- прогнозируемых показателях эффективности инвестирования средств и другой информации, необходимой дая эффективного управления инвестиционным проектом.
Значительное влияние на эффективность инвестирования средств оказывает размещение строящихся биогазовых установок, поскольку существенную долю инвестиционных и операционных расходов составляют затраты на создание и эксплуатацию траиспоршых систем.
В связи с этим модель предусматривает различные варианты строительства объектов, как для каждого хозяйства, так и дая нескольких (совместное владение биогазовой установкой в виде ОАО, ООО).
Поставщиками сырья являются различные хозяйства Ейского района. В блоке поставок сырья будут действовать ограничения на поставку различных видов сырья каждым предприятием-поставщиком.
Общий объем поставок сырья для производителя биогаза зависит: от рецептуры и выбранной технологической схемы.
В отдельные блоки выделены системы транспортировки сырья и продукции. Ограничения модели, связанные с транспортировкой грузов, будут зависеть от вида применяемого транспорта, который в свою очередь оггреде-
0 19 19 » яшии и хммчвсюй технологии. Том XXIII. 2009. № 11 (104)
ляется свойствами перевозимого сырья или продукции.
Поставщики сырья
Доставка сырья на биогазовую установку
Производители биотоплива и удобрений
Производство продукции
Сбытовые базы Доставка продукции потребителям
Потребители продукции
Рис. I Схема сырьевых и продуктовых потоков проектируемых биогаювых установок
Для данных проектов рассматриваются различные варианты использования автомобильного транспорта. Перевозки могут осуществляться собственным транспортом, транспортом поставщика, также возможна аренда или покупка недостающего транспорта. Затраты на транспортировку зависят от времени перевозки и от размеров партии перевозимого сырья или продукции.
Основными продуктами биогазовой установки являются биогаз и биоудобрения. Их состав и объемы определяется выбранной рецептурой и технологической схемой. Решение о дальнейшей переработке биогаза с целью получения электроэнергии и тепла, моторного топлива, гранулированных удобрений принимается в зависимости от нужд и потребностей хозяйств и близлежащих поселков. Для получения этих продуктов в модели рассмотрены различные варианты дополнительного оборудования (когене-рационные установки для получения электроэнергии и тепла, системы очистки и компримирования газа, грануляторы удобрений).
Основным источником дохода от строительства биогазовой установ-
у
CI QXU в химии и химической технологам. Том XXIII. 2009. На 11 (104)
ки являются высокоэффективные органические биоудобрения. Часть удобрений предполагается использовать в собственном хозяйстве, а остальную часть продавать внешним потребителям. Реализацией удобрений может заниматься само предприятие-изготовитель, также рассматриваются варианты строительства сбытовых баз.
В модели предусмотрены различные схемы распределения прибыли и готовой продукции при совместном осуществлении проектов строительства биогазовых установок.
Важными для любого инвестиционного проекта являются условия финансовой обеспеченности планов его реализации. Выбор направлений инвестирования средств определяет суммарную потребность в инвестициях. В финансовом блоке эта потребность ограничивается выделяемыми собственными средствами инвестора и возможностями получения кредита. В связи с ограничением собственных средств хозяйств, на базе которых планируется строительство биогазовых установок, рассматриваются также различные варианты осуществления лизинговых схем.
Поиск оптимального решения строительства биогазовых установок предполагает использование в качестве критерия максимум интегрального эффекта. При формировании функционала в составе интегрального эффекта учитываются: доходы от реализации производимой продукции самим предприятием и сбытовыми базами, доходы от использования биогаза, сжиженного топлива и высокоэффективных биоудобрений участниками проекта, затраты на транспортировку сырья и готовой продукции, капитальные затраты, связанные со строительством биогазовых установок и сбытовых баз, текущие затраты (операционные издержки) производителей в процессе функционирования биогазовых установок, сбытовых баз.
Система линейных ограничений, приведенная к каноническому виду,
в матричной форме записывается как А/ -(X, У, Х)=а1, функционал - как Р,(Х,У, Х) = /, • (X, ¥, X). Здесь: А. = а-Л - матрица ко-
II ' Н/лхя
эффициентов при переменных в ограничениях модели; Я у - вектор ограничений; /) - вектор коэффициентов функционала; X, ¥ - векторы действительных переменных; X - вектор бинарных переменных. В качестве функционала выступает чистый дисконтированный доход от реализации проекта:
показателя. В качестве дополнительных показателей эффективности (блок 14) могут быть рассмотрены срок окупаемости инвестиций и индекс доходности. Для решения задачи оптимизации возможно использование специализированных программных продуктов, например, программный комплекс XPRESS-MP британской компании Dash Associates Limited.
11 t-i
1=1
T Rt(X)-C,(X,Y,X)-K,(XyX) =1 (l + E/'1
Критерием достижения оггтимума будет служить максимум этого
S^ С I 9 I U «х««ии и химичвеюйтвхиопоп*. Том XXIII. 2009. №11 (104)
Библиографические ссылки
1. Биогаз - высокорентабельное и дешевое топливо для всех регионов России// Биоэнергетика, 2007. №4.
2. Ермоленко Б.В. Управленческое проектирование: оптимизация выборов инвестиционных стратегий с помощью математического моделирования // Менеджмент в России и за рубежом, 2003. № 5. С. 124-143
3. [Электронный ресурс] // URL: http://www.agro-consult.ru/navoz.htm. (Дата обращения 01.03.2009).
УДК 001.895: 303.732.4: 658.012.1: 66.013
А. В. Квасюк, М. Ю. Гафитулин, А. А. Алякин, А. М. Бессарабов
Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ" (ФГУП "ИРЕА"), Москва, Россия
ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ ХИМИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА РОССИИ (1995-2008)
The system analysis of innovative development of chemical complex of Russia for period of 1995-2008 was carried out on the basis of developed system of indices. Analysis was carried out for a few directions: for the whole totality of enterprises (135 combines, plants, etc.), regional, branch, and also related to human resources and economical innovative indicators. Also qualitative indices of innovative development were considered.
Проведен системный анализ инновационного развития химического комплекса России за период 1995-2008 гг. на основе разработанной системы показателей. Анализ проводился в нескольких сечениях: по всей совокупности предприятий (135 комбинатов, заводов и др.), региональном, отраслевом сечении, а также в зависимости от кадровых и экономических инновационных индикаторов. Были рассмотрены также качественные показатели инновационного развития.
Современные экономические исследования показывают, что инновационный путь развития является основным для российского химического комплекса. Инновации рассматриваются как решающий фактор повышения конкурентоспособности продукции, как на внутреннем рынке, так и за рубежом. Тенденции инновационной деятельности требуют постоянного наблюдения и оценки. Для решения этих задач целесообразно проводить регулярные исследования состояния инновационной деятельности химического комплекса, используя научные методы системного анализа [1].
Для анализа инновационного развития химического комплекса сотрудниками Учебно-научного центра «CALS-химия» ФГУП «ИРЕА» был проведен комплекс системных исследований. В 2005-2008 гг. были проведе-
