Расчет себестоимости передаваемой тепловой энергии

В качестве экономической задачи в данной работе нужно рассчитать плановую себестоимость передачи тепловой энергии тепловыми сетями с учетом прогнозирования возможных причин отказов, оказывающих большое влияние на величину планируемых расходов (затрат) на ремонт трубопроводов теплосетей и потерь тепловой энергии с утечками. Характерными причинами отказов являются: разрыв трубы, разрыв сварного шва, свищ, отказ арматуры, повреждение сальникового компенсатора.

В качестве метода прогнозирования, возможных причин отказов тепловых сетей в работе используется метод прогнозирования на основе выявления временного тренда, путем аналитического выравнивания уровней динамического ряда.

Глава 1. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОТКАЗОВ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ Методика статистического прогноза по тренду основана на предположении, что параметры тренда и колебаний сохраняются до прогнозируемого периода.

Данная методика расчета включает в себя несколько видов:

Выявление типа тренда;

Вывод уравнения тренда;

Анализ полученной зависимости;

Прогноз на требуемый период.

1.1 Выявление типа тренда

Для определения основной тенденции развития значения эмпирических уровней их изображают на графике y = f (t).

В качестве динамического ряда берется изменение количества отказов тепловых сетей за предлагаемый период времени в зависимости от характера отказа. Эмпирические уровни ряда сглаживаются методом скользящей средней. Сглаженные уровни наносят на график.

Характер отказа — Свищ Характер отказа — Разрыв трубы Характер отказа — Разрыв сварного шва Характер отказа — Повреждение сальникового компенсатора Характер отказа — отказ арматуры

1.2 ВЫВОД УРАВНЕНИЯ ТРЕНДА На графическом изображении сглаженных уровней отчетливо проявляется основная тенденция изменения количества отказов тепловых сетей по различным причинам.

Следующим этапом работы является получение обобщенной статистической оценки тренда методом аналитического выравнивания.

Основная тенденция развития y_t как функция времени:

y_ti = f (t_i).

Определение теоретических (расчетных) уровней y_ti производится на основе адекватной математической модели, которая наиболее точно отображает основную тенденцию ряда динамики — количество отказов теплосети по данной причине.

Подбор математической функции основан на определении типа развития экономического явления во времени.

Когда тип тренда установлен, необходимо вычислить оптимальные значения параметров тренда, исходя из фактических уровней, т. е. получить значения коэффициентов уравнения. На основе требований метода наименьших квадратов (МНК) составляется система нормальных уравнений, решая которую, вычисляем параметры тренда.

Для линейного тренда нормальные уравнения МКТ имеют вид:

n*a + b*t _i= y _i

a*t _i + b*t²_i = y_i *t_i

где y_i — уровни исходного ряда динамики;

t_i — номера периодов или моментов времени;

a, b — константы уравнений.

Нормальные уравнения МКТ для тренда в виде параболы 2-го порядка:

n*a + b*t_i + c*t_i² = y_i

a*t_i + b*t_i² + c*t_i³ = y_i*t_i

a*t_i² + b*t_i³ + c*t_i⁴ = y_i*t_i²

где y_i — уровни ряда динамики;

t_i — номера периодов или моментов времени;

a, b, c — константы уравнений.

Таблица 1.2.1 Формирование данных для вывода уравнения тренда — характер отказа свищ

Для линейного тренда:

10*a +55*b = 319; a = 28;

55*a + 385*b = 1813; b = 0,71;

y = 28 + 0,71*t;

Для тренда в виде параболы второго порядка:

10*a + 55*b + 385*c = 319; a = 26,02;

55*a + 385*b + 3025*c = 1813; b = 1,7;

385*a + 3025*b + 25 333*c = 12 881; c = -0,09;

y = 26,02 + 1,7*t -0,09*t²;

Таблица 1.2.2 Формирование данных для вывода уравнения тренда — характер отказа разрыв трубы

Для линейного тренда:

y = 9,75 + 0,3*t;

Для тренда в виде параболы второго порядка:

y = 9,82 + 0,26*t + 0,004*t²;

Таблица 1.2.3 Формирование данных для вывода уравнения тренда — характер отказа разрыв сварного шва.

Для линейного тренда:

y = 6,61+ 0,58*t;

Для тренда в виде параболы второго порядка:

y = 7,27+ 0,25*t + 0,03*t²;

Таблица 1.2.4 Формирование данных для вывода уравнения тренда — характер отказа повреждение сальникового компенсатора

y = 9,69 + 0,22*t;

Для тренда в виде параболы второго порядка:

y = 7,66 + 1,36*t — 0,11*t²;

Таблица 1.2.5 Формирование данных для вывода уравнения тренда — характер отказа отказ арматуры

Для линейного тренда:

y = 12,74 — 0,37*t;

Для тренда в виде параболы второго порядка:

y = 9,9 + 1,05*t — 0,129*t²;

1.3 Анализ полученной зависимости

Одним из применяемых на практике показателей адекватности математической функции для статистического изучения тренда является стандартизированная ошибка аппроксимации — _yt :

где у_ti — теоретические уровни;

y_i — экспериментальные уровни;

n — число уровней ряда.

За наиболее адекватную принимается функция, у которой _yt минимальная.

Правильность окончательных расчетов проверяется по равенству:

y_i = у_ti

Таблица 1.3.1 Расчет параметров тренда (характер отказа — свищ)

_прямая = 2,5965; _{парабола} = 2,5254;

Уравнение тренда имеет вид:

y = 26,02 +1,7*t-0,09 t²;

Таблица 1.3.2 Расчет параметров тренда (характер отказа — разрыв трубы)

_прямая = 1,5756;

_{парабола} = 1,5753;

Уравнение тренда имеет вид:

y = 9,82 + 0,26*t + 0,004*t²;

Таблица 1.3.3 Расчет параметров тренда (характер отказа — разрыв сварного шва)

_прямая = 1,94 087;

_{парабола} = 1,92 842;

Уравнение тренда имеет вид:

y = 7,27+ 0,25*t + 0,03*t²;

Таблица 1.3.4 Расчет параметров тренда (характер отказа — повреждение сальникового компенсатора)

_прямая = 2,3536;

_{парабола} = 2,1953;

Уравнение тренда имеет вид:

y = 7,66 + 1,36*t — 0,11*t²;

Таблица 1.3.5 Расчет параметров тренда (характер отказа — отказ арматуры)

_прямая = 4,0744;

_{парабола} = 4,1097;

Уравнение тренда имеет вид:

y = 12,74 — 0,37*t;

1.4 ПРОГНОЗ НА ТРЕБУЕМЫЙ ПЕРИОД

В результате анализа трендов получим математические функции, характеризующие изменение количества отказов тепловых сетей по различным причинам от времени.

Количество полученных уравнений должно соответствовать количеству причин отказов тепловых сетей.

Для прогнозирования на требуемый период времени необходимо рассчитать, какому периоду времени соответствует выбранный год.

Номер периода времени определяется следующим образом:

t = (T_прог — T_но) +1

где T_прог — время (дата), на которое делается прогноз, год:

T_но — время (дата) начального отсчета, год.

В уравнение тренда надо подставить полученное значение t =… В результате получаем количество отказов теплосети по выбранной причине отказа.

t= (2001 — 1991)+1=11;

Таблица 1.4.1 Прогнозируемое количество отказов теплосети на 2000 год

Глава 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗДЕРЖЕК ПРОИЗВОДСТВА ПРИ ПЕРЕДАЧЕ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ Годовые издержки производства (эксплуатационные расходы), связанные с передачей тепловой энергии, включают в себя следующие статьи:

— затраты на подпитку тепловых сетей;

— затраты на перекачку теплоносителя;

— фонд оплаты труда обслуживающего персонала;

— амортизационные отчисления на полное восстановление (реновацию) основных производственных фондов теплосети;

— затраты на текущие и капитальные ремонты основного и вспомогательного оборудования тепловых сетей;

— экономический ущерб, связанный с отказами тепловых сетей;

— общецеховые расходы;

— общесетевые расходы.

2.1 Расчет затрат на подпитку тепловых сетей

И_подт= Q_пот/(C_тн*t_тн)*Ц_хов,

Где Q_пот — количество потерянной тепловой энергии в связи с отказами теплосети, Гкал/год;

C_тн — теплоемкость теплоносителя, Ккал/кг*С; для воды принимается равной Ккал/кг*С;

t_тн — температура теплоносителя. С; принимается в пределах 60+70 С;

Ц_хов — стоимость химически очищенной воды предприятия, руб/кг; принимается по действующим тарифам.

Годовое нормированное количество потерянной тепловой энергии (утечки), Гкал/год,

Q_пот = 0,025Q_пер,

где 0,025 — нормированная доля утечек теплоносителя, связанная с отказами в работе теплосети для Ивгортеплосети;

Q_пер — годовое количество теплоты, передаваемой потребителям, Гкал/год.

Q_пот= 0,025* Q_пер=0,0253,3810⁶ = 0,0845*10⁶ Гкал/год

C_тн= 1 Ккал/кг*С; t_тн = 60 С; Ц_хов= 0,0045 руб/кг;

И_подт= 0,0845*10⁶ / (1*65)*0,4 510³ = 5,85 млн руб/год;

2.2 Затраты на перекачку теплоносителя

И_пер=W_н*Ц_ээ*10^-6

где W_н — количество электрической энергии, затрачиваемой на перекачку теплоносителя насосом, КВт-ч/год;

Ц_ЭЭ — стоимость КВт-ч электрической энергии по двухставочному тарифу, руб/КВт*ч; принимается по действующим тарифам.

а =106,97 руб/кВт*ч — в месяц б = 0,42 руб/кВт*ч б = 0,316 руб/кВт*ч

h = 6000 часов Цээ =0,71

2.2.1 Количество электрической энергии, потребляемой насосом

W_н=(Q_пот+Q_пер)p_н*10⁶/ C_тн *t_тн *3600 *_н *_тн

где p_н — полное гидравлическое сопротивление насоса, Па,

_тн — плотность теплоносителя (воды), кг/м³,

_н — коэффициент полезного действия насоса.

p_н=500 Па;

_тн = 975 кг/м³;

_н = 0,6;

W_н = ((0,0845+3,38)*500*10¹²)/(1*65*975*3600*0,6)=15 432 098,77 кВт*ч/год И_пер= 15 432 098,77 * 0,71 = 10,95 679 013 млн руб/год

2.3 Расчет фонда оплаты труда обслуживающего персонала

В этой статье учитывается основная, дополнительная заработная плата и начисления на нее для производственных рабочих и других категорий работников, непосредственно участвующих в процессе передачи и распределения энергии (определяется укрупненно).

Фонд оплаты труда обслуживающего персонала тепловых сетей, млн руб/год, И_зп = (И_озп + И_дзп + И_н)

Где И_озп — основная заработная плата обслуживающего персонала теплосети, руб/год;

И_дзп дополнительная заработная плата работников теплосети, руб/год;

И_н — начисления на зарплату, руб/год.

2.3.1 Основная зарплата обслуживающего персонала тепловых сетей И_озп = ЗП _ср * 12 * n

где ЗП _р — среднемесячная зарплата одного рабочего, обслуживающего тепловые сети, руб;

n — списочное количество работников, обслуживающих тепловые сети.

ЗП_ср=1930 руб/мес; n= 138 человек;

И _озп = 1930 * 12 * 163 = 3 636 120 руб/год;

2.3.2 Дополнительная зарплата И _дзп= (И _озп/(12 * 25,25)) * N_ср

Где N_ср — среднее количество дней отдыха, болезни и выполнения государственных обязанностей работников теплосети.

N_ср= 24 дня;

И _дзп= 3 636 120 / (1225,25)*24 = 288 009,5 руб/год;

2.3.3 Начисления на заработную плату И_н = j * (И_озп+ И_дзп)/100,

где j — процент начислений на основную и дополнительную зарплату.

j = 35,6%

И_н = 35,6 * (3 636 120+ 288 009,5)/100 = 1 396 990,102руб/год;

И _зп = 5,32 112 млн. руб/год

2.4 Расчет фонда амортизации

По этой статье в себестоимости передачи тепловой энергии учитываются амортизационные отчисления на полное восстановление (реновацию) основного и вспомогательного оборудования, а также отчисления на реновацию и капитальный ремонт зданий и сооружений.

Сумма амортизационных отчислений по основным фондам теплосети,

И_ам = (К_бал * а_ср)/100

Где К_бал — общая балансовая стоимость оборудования, зданий и т. п. теплосети;

а_ср — средняя по основным фондам норма амортизации на полное восстановление (реновацию), %.

К_бал= 83,3 млн руб/год; а_ср = 4%;

И_ам = (83,3* 4)/100 = 3,332 млн руб/год;

2.5 Расчет затрат на текущие и капитальные ремонты оборудования

Текущие и капитальные ремонты финансируются из единого ремонтного фонда предприятия. Для определения затрат на ремонты составляется годовой календарный график ремонтов оборудования тепловых сетей с учетом норм периодичности имеющегося оборудования. При расчете затрат на ремонты используются нормативы трудоемкости ремонтов, нормы расхода вспомогательных материалов и энергетических ресурсов.

И_рем = 1,5*И_ам = 1,5 * 5,321 122 = 7,981 683 млн руб/год;

2.6 Расчет экономического ущерба, связанного с отказами тепловых сетей

Общий экономический ущерб,

И_ущ= И_у1+И_у2+И_уз,

где И_у1 — потери тепловой энергии в трубопроводах, связанные с утечками теплоносителя (упущенная выгода), тыс руб/год;

И_у2 — возмещение убытков потребителям тепловой энергии, тыс руб/год;

И_уз — затраты на внеплановые ремонты оборудования тепловых сетей, тыс руб/год.

2.6 1 Потери тепловой энергии в трубопроводах, тыс руб/год

И_у1= Q_{пот.отк} * Ц_тэ

где Q_{пот.отк} — количество потерянной тепловой энергии, связанной с отказами теплосети, Гкал в год;

Ц_тэ — цена 1 Гкал теплоты, отпущенной потребителю, руб/Гкал;

Q_{пот.отк} = q_{пот i} * l _i * n_i * Т_{кал i}

где q_{пот i} — удельное количество утечек тепловой энергии при данном характере отказа теплосети, Гкал /пог.м-день-единицу характера отказа, определяется по данным табл.4;

n_i — количество отказов теплосети данного характера, определяется по результатам обработки статистических данных;

Т_{кал i} — время, прошедшее с момента обнаружения отказа до его устранения, дни;

l_i — длина замененного участка теплосети при устранении отказа, пог.м.

Таблица 2.6.1 Расчет Q_{пот.отк} для каждого характера отказа

Q_{пот.отк} = 104,9 Гкал/год Ц_тэ = 227,04 руб/Гкал И_у1= 227,04 * 104,9 = 23 816,5 руб/год И_у1=0,238 165 млн руб/год

2.6.2 Возмещение убытков потребителям тепловой энергии

Возмещение убытков потребителям за недоотпуск или снижение параметров теплоносителя определяется в соответствии с условиями коммерческих договоров между энергоснабжающей организацией и потребителем тепловой энергии, млн руб/год,

И_у2 = Ц_дог * Q_пот. _отк.

где Ц_дог — договорная цена промышленного ущерба, приходящаяся на 1 Гкал недоотпущенной тепловой энергии, тыс. руб/Гкал.

Ц_дог = 227,64 руб/год

И_у2 = И_у1=0,238 165 млн руб/год

2.6.3 Затраты на внеплановые ремонты оборудования

В эту статью включаются затраты на обнаружение места утечки, на земляные работы, непосредственное проведение ремонта (установка заплат, сварочные работы и т. п.) и не входит стоимость строительно-монтажных работ, связанных с заменой оборудования тепловых сетей.

И_уз = Ц _{рем i} * n _i * l _i

Где Ц _{рем i} — удельная стоимость ремонтных работ по устранению утечек воды в теплосетях при данном характере отказа, тыс. руб/пог.м;

n _i — число отказов теплосети данного характера;

l _i — длина замененного участка теплосети, пог.м.

Таблица 2.6.3 Расчет И_уз для каждого характера отказа

И_уз = 67,15 тыс руб/год И_ущ =0,238 165 + 0,238 165 + 0,6 715= 0,114 783 млнруб/год

Общие эксплуатационные расходы, тыс руб/год,

И_экс = И_подп+И_пер+И_зп+И_ам+И_рем+И_ущ

И_экс = 5,85 +10,95 679 013 + 5,321 122 + 3,332 + 7,981 683 + 0,114 783 = 33,556 378 млн руб/ год

2.7 Общецеховые расходы

К этой статье относятся затраты по обслуживанию и управлению тепловыми сетями, то есть зарплата аппарата управления, затраты по текущему ремонту зданий, расходы по охране труда и т. д.

Цеховые расходы могут быть рассчитаны укрупненно, млн руб/год:

И_цех= g*И_экс.

Где g — доля общецеховых расходов от суммарных эксплуатационных.

g = 0,1;

И_цех= 0,1 * 33,556 378 = 3,3 556 378 млн руб/год

2.8 Общесетевые расходы

В этой статье учитываются расходы по управлению предприятием тепловых сетей:

— административно-управленческие расходы.

— общепроизводственные расходы (НИОКР, текущий ремонт общесетевых средств и т. д.).

И_сет = ЗП _адм * n _упр + k * (И _экс. + И _цех)

где ЗП _адм — среднегодовая заработная плата административно-управленческого персонала теплосетей, тыс руб/год;

n _упр — численность административно-управленческого персонала теплосетей, чел;

k — коэффициент, учитывающий общепроизводственные расходы.

ЗП _адм = 0,036 млн руб/год n _упр = 19 чел, k = 0,05;

И_сет = 0,036* 19 + 0,05* (3,3 556 378 +33,556 378) = 2,529 601 млн руб/год Полные издержки производства при передаче тепловой энергии, тыс руб/год, И_полн = И_экс + Ц_цэх + Ц_сет

И_полн = 3,3 556 378 + 33,556 378 +2,529 601 = 39,4 416 168 млн руб/год

Глава 3. РАСЧЕТ СЕБЕСТОИМОСТИ ПЕРЕДАВАЕМОЙ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ И ПЛАНИРОВАНИЕ КОЛИЧЕСТВА ПОЛУЧАЕМОЙ ПРИБЫЛИ Плановая себестоимость передачи тепловой энергии (без учета отказов тепловых сетей), руб/Гкал, С^пл = (И_полн — И_ущ)*10⁶/Q_пер

С^пл = (39,4 416 168 -0,114 783)* 10⁶ / 3,38*10⁶ = 11,63 руб/Гкал Плановая себестоимость передачи тепловой энергии (с учетом отказов тепловых сетей), руб/Гкал,

C ^пл _от = И_полн * 10⁶/ Q_пер

C ^пл _от = 39,4 416 168 * 10⁶ / 3,38*10⁶ = 11,67 руб/Гкал

Планируемое снижение прибыли тепловых сетей в связи с отказами, млн руб/год.

П = П₂ — П₁

где П₂, П₁ — прибыль тепловых сетей при различных значениях себестоимости передаваемой тепловой энергии.

П₂= (Т_тэ — С_кот — С^пл)*Q_пер

П₁ = (Т_тэ — С_кот — C ^пл _от)*Q_пер

где Т_тэ — тариф на тепловую энергию, установленный региональной энергетической комиссией на рассматриваемый период времени, руб/Гкал;

С_кот — себестоимость тепловой энергии, отпускаемой котельной иди ТЭЦ теплосети, руб/Гкал.

С_кот = 60 руб/Гкал П₂ = (189,7 — 162,7 — 11,64)*3,38 * 10⁶ = 51,933 166 млн руб. /год

П₁ = (189,7 — 162,7 — 11,67)*3,38 * 10⁶ = 51,818 385 млн руб. /год П = 51,933 166 — 51,818 385 = 0,114 781 млн руб./год Таблица 3.1 Сводная таблица отказов

4. АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

В ходе проведения расчетов было получено, что в 2001 году намечается снижение количества отказов по повреждениям сальникового компенсатора и отказа арматуры. В других случаях отказов (свищей, разрывов трубы, разрывов сварного шва) прогнозируется увеличение числа отказов.

Таблица 4.1 Прогнозируемое количество отказов теплосети на 2000 год

Таким образом, зная ожидаемое количество отказов по различным причинам, я рассчитал затраты на ремонт трубопроводов и другие издержки теплосети, а также себестоимость передачи тепловой энергии. В результате получили плановые себестоимости тепловой энергии с учетом отказов теплосети, и без учета отказов.

С ^пл = 11,63 руб/Гкал

C ^пл _от= 11,67 руб/Гкал

Плановая себестоимость сети с учетом отказов сети превышает плановую себестоимость сети без учета отказов. Это означает снижение прибыли теплосети за счет отказов. Фактическая прибыль теплосети составляет П₁ = 51,818 385 млн руб. /год, плановая — П₂ = 51,818 385 млн руб. /год .Таким образом предприятие недополучает П = 0,114 781 млн руб./год.

На мой взгляд, необходимо поднять тарифы на тепловою энергию, передаваемую теплосетью. Конечно, это ударит по карману потребителей тепловой энергии, но это позволит увеличить прибыль и, следовательно, качество трубопроводов, что в свою очередь приведет к улучшению качества обслуживания потребителей. Так же считается целесообразным увеличить ремонтный фонд, что поможет проводить ремонтные работы не только по мере надобности, но и в опережающем порядке.

Инструкция по планированию, учету и калькулированию себестоимости электрической и тепловой энергии в энергосистемах и на электростанциях, затрат на передачу и распределение энергии в электрических и тепловых сетях, -М.: Энергоатомиздат, 1970.-68с.

Четыркин Е. М. Статистические методы прогнозирования. Изд. 2-е перераб. и доп. -М.: Статистика, 1977. -200 с.

Юзбашев М.М., Манелля А. И. Статистический анализ тенденций и колеблемости. -М.: Финансы и статистика, 1983. -216 с.

Положение о составе затрат по производству и реализации продукции (работ, услуг), включаемых в себестоимость продукции (работ, услуг), и о порядке формирования финансовых результатов, учитываемых при налогообложении прибыли: Утв. постановлением Правительства РФ от 5 августа 1992 г. № 55 // Экономика и жизнь, 1992. -№ЗЗ.

Инструкция по расследованию и учету технологических нарушений в работе электростанций, сетей и энергосистем: РД 34.20.801−93. -М.: ОРГРЭС, 1993. -58с.