Совершенствование метода экономической оценки переработки энергетических углей на предприятиях топливно-энергетического комплекса

Актуальность исследования. «Энергетическая стратегия России на период до 2020 года"1 предусматривает изменение структуры топливно-энергетического баланса страны в направлении значительного увеличения использования и добычи угольного топлива. Объективный рост его потребления, во-первых, вызывает повышение требований к энергетическим углям по ряду качественных характеристик и теплотехнических параметров. Во-вторых, на экономическую составляющую их использования значительное влияние оказывают экологические факторы. В-третьих, ключевым аспектом повышения качества угольного топлива служит конкуренция, стимулирующая производителей энергоресурсов к росту эффективности производства.

Повышение качества энергетических углей может быть достигнуто на основе использования экологически чистых технологий и технологий глубокой переработки. В связи с этим необходима модернизация во многом устаревшей морально и изношенной физически технологической базы предприятий топливно-энергетического комплекса (ТЭК). Такой подход в полной мере соответствует программе модернизации реального сектора экономики и преодоления последствий экономического кризиса, изложенной в послании Президента Росо сии Д. А. Медведева Федеральному Собранию РФ. В новых условиях возникает необходимость экономической оценки переработки энергетических углей и повышения их качества на основе инновационных технологий. Разработка методических основ этого направления исследований является актуальной научной задачей.

Таким образом, в наибольшей степени актуальность исследования обусловлена следующими обстоятельствами:

— необходимостью преодоления противоречий между положениямиме-. тодического подхода по оценке качества угольного топлива и методик эконо.

1 «Энергетическая стратегия России на период до 2020 года» / Утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации № 1234-р от 28.08.2003 г.

2 Послание Президента Российской Федерации Д. А. Медведева Федеральному Собранию РФ // «Российская газета» (Федеральный выпуск) № 5038 от 13 ноября 2009 г. мической оценки технологических направлений, применяемых на практике предприятиями;

— потребностью уточнения методического подхода и совершенствования методического инструментария экономической оценки переработки угольного топлива на основе инновационных технологий;

— важностью учета экономических и технологических особенностей предприятий топливно-энергетического комплекса в решении проблем повышения качества энергетических углей.

Степень разработанности проблемы. Теоретико-методологические основы экономической оценки технологий в области повышения качества угольного топлива нашли свое отражение в работах отечественных и зарубежных ученых Балашова И. А., Бурдукова А. П., Вале Ж., Гранина И. В., Кудинова Ю. С., Клера A.M., Крапчина И. П., Мессерле В. Е., Ноздренко Г. В., Овчинникова Ю. В., Пугач Л. И., Твайделла Д. К., Филиппова С. П., и др. Повышению экономической эффективности предприятий ТЭК посвящены труды Архипова Н. А., Астахова А. С., Борисовича В. Т., Вирула М. А., Галиева Ж. К., Говсиевич Е. Р., Гольдмана Е. Л., Качеянц М. Г., Петреня Ю. К., Пономарева В. П., Ревазова М. А., Рубан А. Д., Резниченко С. С., Харченко В. А. и др. Существенный вклад в решение задач повышения качества угольного топлива внесли коллективы научно-исследовательских институтов: ФГУП «Институт горючих ископаемых» (ИГИ), ФГУП «Институт обогащения твердого топлива» (ИОТТ), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт экономики и научно-технической информации угольной промышленности» (ЦНИЭИуголь).

Признавая значимость выполненных работ для научного обеспечения исследования, необходимо отметить, что совершенствованию метода экономической оценки переработки углей в современных условиях уделяется недостаточно внимания. Развитие методик оценки технологических направлений повышения качества угольного топлива не находит исчерпывающего отражения в работах, ряд ключевых экономических аспектов нуждается в дальнейшем изучении и уточнении. Необходимость решения экономических и методических проблем оценки переработки энергетических углей на предприятиях ТЭК определила выбор темы, цели и задач исследования.

Целью диссертационного исследования является развитие метода экономической оценки переработки энергетических углей на основе технологий нового поколения.

Цель и логика исследования обусловили постановку и последовательное решение следующих основных задач:

— провести исследование современного состояния и выявить основные тенденции развития угольной промышленности в составе ТЭК России;

— обосновать выбор и определить технологические направления повышения качества энергетических углей на основе инновационных технологий переработки;

— провести анализ общепринятого метода экономической оценки переработки угольного топлива;

— разработать методический инструментарий экономической оценки технологических направлений повышения качества энергетических углей;

— адаптировать методики экономической оценки переработки углей к особенностям технологий нового поколения;

— разработать количественный показатель оценки эффективности производства электроэнергии при использовании угольного топлива различного качества;

— провести экономическую оценку переработки энергетических углей на основе положений усовершенствованного метода;

— провести экономическую оценку использования переработанных энергетических углей на электростанциях.

Объектом исследования являются предприятия, осваивающие инновационные технологии переработки угольного топлива.

Предметом исследования является методический инструментарий: экономической оценки новых технологических направлений повышения качества энергетических углей.

Теоретическую и методологическую основу исследования составляют фундаментальные труды ведущих зарубежных и российских ученых и специалистов-практиков, посвященные проблемам повышения качества угольного топлива. Методологическую основу диссертации составили системный и комплексный подход к исследуемому объекту и предмету. Основными методами исследования стали: научное обобщение, ситуационный и статистический анализ, структурно-функциональный и логический анализметоды оценки качества энергетических углей и экономической оценки угольных технологийинструменты производственного менеджмента и стратегического управления предприятием.

Проблематика диссертационного исследования соответствует п. 15.19. «Методологические и методические подходы к решению проблем в области экономики, организации, управления отраслями и предприятиями топливно-энергетического комплекса» Паспорта специальности 08.00.05 «Экономика и управление народным хозяйством».

Фактологическая и статистическая база диссертационного исследования представлена нормативно-методическими и информационно-аналитическими материалами Министерства промышленности и торговли РФ, ЦНИЭИуголь, ИГИ, ИОТТданными органов государственной статистикиматериалами зарубежной, общероссийской и региональной печати, научно-практических конференций и форумованалитическими данными консалтинговых компаний и информационных агентств, научных журналов и электронных источников сети Интернетфактическими данными деятельности хозяйствующих субъектов ТЭК.

Научной гипотезой диссертационного исследования является предположение о том, что применение инновационных технологий в переработке энергетических углей может способствовать повышению эффективности производства электроэнергии и формированию высокотехнологичного вектора развития производственных предприятий топливно-энергетического комплекса России.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в разработке системно-взаимосвязанных методических положений и практических рекомендаций, направленных на совершенствование метода экономической оценки переработки энергетических углей на основе инновационных технологий.

Положения, выносимые на защиту:

1. Экономические факторы развития новой угольной генерации в России определяют необходимость решения предприятиями топливно-энергетического комплекса двух задач: внедрения в производство технологий нового поколения и совершенствования методического инструментария экономической оценки переработки энергетических углей на основе их использования.

2. Основными технологическими направлениями переработки российских энергетических углей для повышения их качества является облагораживание по золе, сере и влаге.

3. Развитие метода экономической оценки переработки энергетических углей заключается:

— в обосновании и разработке положений по выбору технологических направлений повышения качества угольного топлива;

— во включении основных технологических направлений повышения качества углей в общепринятый методический подход экономической оценки;

— в адаптации методик отключения, деления и распределения к особенностям технологий повышения качества энергетических углей нового поколения — обогащения, газификации и термического обогащения;

— в разработке количественного показателя оценки эффективности производства электроэнергии на основе сжигания топлива различного качества.

4. Результаты экономической оценки переработки энергетических углей на основе методического инструментария усовершенствованного метода оценки.

5. Внедрение российскими предприятиями технологий нового поколения по переработке энергетических углей является экономически целесообразным, так как затраты на производство электроэнергии при их использовании на электростанциях снижаются по первому технологическому направлению на 6%, по второму — на 19% и по третьему — на 13%.

Теоретическая значимость диссертационного исследования заключается в приращении научных знаний, характеризующих особенности экономической оценки переработки энергетических углей на основе технологий нового поколения, в более глубоком раскрытии взаимосвязи экономической и технико-технологической специфики хозяйственной деятельности предприятий топливно-энергетического комплекса России в решении проблем повышения качества угольного топлива. Результаты диссертации могут быть использованы в учебном процессе по дисциплинам «Экономика и управление предприятием» (в отраслях ТЭК) и «Менеджмент высоких технологий».

Практическая значимость диссертации заключается в том, что проведенное исследование, полученные результаты и выводы доведены до уровня конкретных научно-обоснованных положений, обладающих потенциалом прикладного использования для решения методических и организационно-экономических задач повышения качества энергетических углей неэкономической оценки эффективности их переработки на предприятиях ТЭК. Результаты диссертационного исследования могут быть использованы при обосновании выбора топлива для электростанций, повышения конкурентоспособности и: производственной эффективности предприятий ТЭК.

Апробация результатов исследования. Основные положения и результаты диссертационного исследования докладывались и получили одобрение на Межрегиональной научно-практической конференции «Методические проблемы преподавания экономических: дисциплин в высшей школе» (г. Москва, 2007), II Региональной научно-практической конференции «Наука, экономика, общество» (г. Воскресенск, 2008) — Научные и практические результаты исследования используются ФГУП «Институт горючих ископаемых». Эффективность их применения подтверждена справкой о внедрении. Ключевые положения и теоретические обобщения диссертации используются в учебном процессе ГОУ ВПО «Московский государственный открытый университет».

По теме диссертации в открытой печати опубликовано 6 научных работ общим объемом 2,1 п.л., две из них — в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Результаты исследования показывают, что при втором технологическом направлении повышения качества углей при облагораживании их по сере методом газификации органическая часть в подавляющей массе переходит в газ. Наряду с газом в относительно небольших объемах производятся другие продукты (сера, электроэнергия) и твердый остаток (шлак). Газ отнесен к основной продукции, а остальное к попутной. Тогда затраты на каждый вид продукции должны определяться на основе методики отключения по формуле: Згаз = Зобщ — [(Кссс*Цссс) + (Кээх*Тээх) + (Кшл*Цшл)], где:

Згаз — стоимость газа;

Зобщ — стоимость рядовых углей и затраты на их переработку в газ, очистку от угольной пыли и сернистых соединений;

Кссс — объемы серосодержащего сырья;

Кээх — количество вырабатываемой электроэнергии;

Кшл — количество шлака (при приобретении им потребительской ценности);

Цссс, Цшл, Тээх — цены на попутные виды продукции и тарифы на электроэнергию.

При этом стоимость серы, извлеченной из газа, должна рассчитываться как совокупность затрат на транспортирование газа до сероулавливающих установок, извлечение из него серы и расходов на приобретение ее поглотителя (известняка). Полученное серосодержащее соединение необходимо оценивать по стоимости природной серы с соответствующей корректировкой на содержание в нем полезного вещества. Стоимость электроэнергии, получаемой в утилизационной турбине и реализуемой потребителям, необходимо оценивать.

Определено, что по третьему технологическому направлению повышения качества углей при облагораживании их по влаге применяются различного типа сушилки. Анализ показал, что сушилки являются металлои энергоемкими и малопроизводительными. Решение этих проблем предлагается на основе технологии термического обогащения углей в системе вихревых камер. Проведенные расчеты показывают более высокую производительность и экономичность новой технологии, и быструю окупаемость оборудования. Установлено, что при переработке каменных и бурых углей методом газификации образуется большое количество шлака. По вещественному составу он относится к потенциальному строительному материалу, а его стоимость необходимо определять при выборе конкретного направления использования.

Для оценки эффективности производства электроэнергии на основе сжигания топлива различного качества объективным критерием предложено считать уровень затрат на одинаковый объем* реализуемой продукции потребителям. Количественное значение оценочного показателя рассчитано как:

Э = [(Кру*Цру + Рру) — (Кот*Цот + Рот)], где:

Э — количественное значение оценочного показателя;

Кру и Кот — расход рядового и переработанного энергетического угля на производство электроэнергии;

Цру и Цот — цена рядового и переработанного энергетического угля;

Рру и Рот — расходы по сжиганию рядового и переработанного энергетического угля.

Таким образом, развитие метода экономической оценки переработки энергетических углей заключается:

— в обосновании и выборе технологических направлений повышения качества-угольного топлива;

— в адаптации методик отключения, деления и распределения к особенностям технологий повышения качества энергетических углей нового поколения — обогащения, газификации и термического обогащения;

— в разработке количественного показателя оценки эффективности производства электроэнергии на основе сжигания топлива различного качества.

В процессе апробации усовершенствованного метода оценки получены следующие результаты. Использование технологий, обеспечивающих повышение качества угольного топлива, должно рассматриваться с позиции экономической целесообразности потребления облагороженного угля тепловыми электростанциями. Оценочными показателями по технологическим направлениям необходимо считать: капитальные вложения в предприятия, эксплуатационные затраты на переработку углей, общую и чистую прибыль, срок окупаемости капитальных вложений и уровень рентабельности производства продукции. При расчетах для стадии производства-электроэнергии на электростанциях принята условно установленная их мощность в 645 тыс. кВт и 1500 тыс. кВт. При этом учитывалось вариантное' обеспечение предприятий топливом: рядовой уголь илипереработанное топливо из него.

По первому технологическому направлению повышения качества углей при облагораживании их по золе методом обогащения автором установлены объемы капитальных вложений в предприятия — обогатительные фабрики и с учетом совокупности элементов затрат рассчитана себестоимость производства угольногоконцентрата. Установлено, что использование угольного концентрата, зольность которого ниже на 10%, приводит к повышению результатов хозяйственной деятельности электростанций по прибыли, сроку окупаемости капитальных вложений и уровню рентабельности производства электроэнергии на 5−6%:

По второму технологическому направлению повышения качества углей при их облагораживании по сере методом газификации рассчитана себестоимость производства газа из угля. При определении затрат на производство газа по методике отключения из них исключена стоимость попутной продукции, получаемой на предприятии в одном производственном процессе. Газ, очищенный от сернистых соединений и частиц угля, рассматривался как экологически чистое энергетическое топливо. При этом соблюдалось условие, что газовое производство является структурным подразделением электростанции и является стадией подготовки топлива к сжиганию. Установлено, что затраты на производство электроэнергии при использовании газа, получаемого при переработке, снижаются на 13−19% по сравнению с использованием рядовых углей.

По третьему технологическому направлению повышения качества углей при облагораживании по влаге методом термического обогащения проведена экономическая оценка их переработки, рассчитаны затраты на производство электроэнергии из рядового и переработанного углей. Установлено, что затраты на производство электроэнергии при использовании термоуголя снижаются на 9−13% по сравнению с использованием рядовых углей. Это подтверждает экономическую целесообразность облагораживания углей по влаге при условии, когда добыча угля, производитель и потребитель термоугля находятся в территориальной близости. Определено, что при его транспортировке на 500, 1000, 1500 и 2000 км дополнительные транспортные расходы увеличивают себестоимость производства электроэнергии на13,21,28и36 руб. за 1000 кВт соответственно.

Таким образом, экономическая оценка переработки энергетических углей, на основе положений усовершенствованного метода оценки подтверждает актуальность выбора технологических направлений повышения их качества. Внедрение российскими предприятиями технологий нового поколения по переработке энергетических углей является экономически целесообразным, так как затраты, на производство электроэнергии при их использовании на электростанциях снижаются по первому технологическому направлению на 6%, по второму — на 19% и по третьему — на 13%.

Применение инновационных технологий повышает эффективность производства электроэнергии и способствует формированию высокотехнологичного вектора развития предприятий топливно-энергетического комплекса России.

Заключение

.

Объективный рост потребления энергетических углей вызывает повышение требований к ним по ряду качественных характеристик и теплотехнических параметров. На экономическую составляющую их использования значительное влияние оказывают экологические факторы. Стимулирующим аспектом повышения качества угольного топлива служит конкуренция на рынках энергоресурсов. Улучшение качества углей достигается на основе использования технологий нового поколения: методов обогащения и облагораживания.

В результате исследования этапов, направлений и факторов развития угольной промышленности России в составе ТЭК определены проблемы и классифицированы приоритеты защиты окружающей среды в энергодобывающих и энергопроизводящих регионах страны. Анализ позволил сделать вывод о том, что угольная промышленность страны располагает большими запасами сырья и обладает высокой обеспеченностью им, то есть имеет ресурсный потенциал экономического роста.

Установлено, что формирование нового топливно-энергетического баланса страны, параметры которого изложены в «Энергетической стратегии России на период до 2020 года», приведет в среднесрочном периоде к, изменению его структуры в направлении значительного увеличения использования и добычи угольного топлива. При этом в ближайшие 5−10 лет в результате опережающего роста цен на природный газ и стабилизации) цен на энергетический уголь в период финансово-экономического кризиса их ценовое соотношение в условном топливе будет повышаться. Такое соотношение цен на энергоносители и существенный дефицит энергомощностей даст старт «второй, угольной волне» и масштабному развитию новой угольной генерации в России. Подобный эффект установлен в ЕС, США и ряде других промышленно-развитых стран.

Для предупреждения отрицательных последствий «второй угольной волны» для российских предприятий необходимо решить две специфические задачи. Первая обусловлена необходимостью выбора и внедрения на предприятиях ТЭК технологий и оборудования нового поколения. Вторая заключается в упреждающем совершенствовании методического инструментария экономической оценки переработки энергетических углей, так как технологии нового поколения основаны на инновационной технической и элементной базе. Эффективность использования технологий на российских предприятиях требует экономической оценки. Предпосылками данного заключения, служат следующие аргументы и обстоятельства. Добываемый в России уголь во многих случаях не соответствует требованиям потребителей по следующим качественным параметрам: содержанию золы, влаги и серы. Указанные параметры составляют основу трех технологических направлений повышения качества углей. Низкое качество угольного топлива приводит к ухудшению теплотехнических показателей работы энергетических установок, увеличивает его расход при производстве электроэнергии, снижает конкурентоспособность продукции предприятий, ведет к возрастанию загрязнения природной среды. Компонентный состав некоторых типов1 российских энергетических углей позволяет использовать их при переработке не только в качестве топлива, но и как сырье для производства продукции с новыми потребительскими свойствами и высокой добавленной стоимостью.

Определено, что дальнейшее повышение уровня рационального использования энергетических углей, повышение конкурентоспособности угольного топлива и снижение загрязнения природной среды являются объективными и закономерными тенденциями. Их проблемы, экономического и технического характера решаются на основе расширения использования предприятиями российского ТЭК современных методов переработки углей (коксование, обогащение, брикетирование и др.) и внедрения в производство технологий нового поколения (термическое обогащениетермохимическая переработка, мягкий пиролиз, газификация, карбонизации бурых углей-и др.).

Установлено, что метод экономической оценки переработки энергетических углей включает базовые принципы, методический подход и методики оценки. Основными принципами общепринятого методического подхода являются: принцип распределения затрат в едином технологическом циклепринцип отключения (вычитания) расходов на попутную продукцию и полезно используемые отходыпринцип деления — распределения общих затрат путем пропорционального их деления между всеми получаемыми видами продукции.

Экономическое содержание первого принципа и, основанной на нем методики оценки, состоит в том, что при всех способах переработки в едином технологическом цикле из одного исходного сырья производиться несколько видов продукции.

Применение методики отключения предусматривает классификацию получаемой продукции на основную и попутную, и исключения из общих производственных затрат части на попутную продукцию. Эта методика применима при наличии явно выраженного основного продукта и небольшом удельном весе попутного. Определено, что в практической деятельности перерабатывающих предприятий использование данной методики сдерживается тремя причинами: отсутствием перечня аналогичной продукции, вырабатываемой в раздельных производствахнеобходимостью анализа и обработки информации предприятий других отраслейэффект от комплексной переработки сырья отражается только на основной, а не на всех видах продукции предприятия.

Реализация методики деления осуществляется на основе весового и коэффициентного метода. Сущность весового методасостоит в пропорциональном распределении по массе общей стоимости сырья и расходов, по его переработке. Разновидностями весового метода являются: распределение общих затрат между получаемыми продуктами пропорционально органической массе, перешедшей в них из исходного сырьяраспределение общих затрат между продуктами переработки пропорционально их теплосодержанию.

Коэффициентный метод деления общих затрат между продуктами переработки использует коэффициенты, устанавливаемые на базе различных исходных данных. К ним отнесены: цены, длительность производственного цикла, трудовые затраты, стоимость полезных компонентов, перешедших из исходного сырья в продукцию.

Установлено, что универсального метода распределения общих затрат между продуктами переработки, получаемыми из одного исходного сырья в едином технологическом процессе, для всех предприятий не существует. Это связано со значительными экономическими, технико-технологическими и организационными особенностями отдельных производств.

В качестве исходной базы для совершенствования метода экономической оценки переработки углей предложено использовать следующие методические положения. Во-первых, основными оценочными показателями исследуемых технологий должны быть капитальные вложения на их реализацию в промышленных условиях и эксплуатационные затраты на производство продукции. Во-вторых, при производстве из одного исходного сырья одного вида продукции общие затраты полностью переносятся на него, а при производстве нескольких видов распределяются между ними на основе принципов общего методического подхода с учетом качества продукции и направлений ее использования.

Для адаптации метода оценки переработки углей к новым экономическим условиям в методический подход включены положения о технологических направлениях повышения их качества: облагораживание по золе, влаге и сере. Требования по повышению качества энергетических углей по данным параметрам являются общими для всех промышленных потребителей энергетических углей. При таком подходе происходит упреждающее преодоление противоречий между положениями методического подхода и методиками экономической оценки новых технологических направлений, применяемых на практике предприятиями. Обоснованием применимости данного положения служит следующие аргументы. Во-первых, существует необходимость актуальной экономической оценки технологий нового поколения и выпускаемой продукции при их применении. Во-вторых, экономическую оценку следует проводить как основному, так и попутным видам продукции. При этом затраты на каждом переделе должны быть отнесены именно на ту продукцию, на производство которой они осуществлены. В-третьих, распределение общепроизводственных затрат между отдельными видами продукции должно проводиться с учетом их качества, предполагаемых направлений потребления и особенностей новых технологий. В-четвертых, существует необходимость оценки эффективности производства электроэнергии на тепловых электростанциях при сжигании переработанного на основе новых методов энергетического угля. В-пятых, положение о технологических направлениях является системным и не нарушает принципа простоты применения и минимизации трудоемкости выполнения методики расчетов.

Установлено, что по первому технологическому направлению повышения качества углей при облагораживании, их по золе методом обогащения наряду с основным видом продукции (концентратом) производятся попутные продукты (отсевы и твердые отходы). Следовательно, предприятия ТЭК, осваивающие эту технологию, обладают сложным производственным циклом, в котором из одного исходного сырья в неразделенном процессе производиться несколько видов продукции. Поэтому они должны стать носителями части общепроизводственных затрат и их необходимо распределять на основе методики, позволяющей определить стоимость концентрата по следующей формуле:

Зк=Зобщ — [(Кпп*Цпп) + (Котс*Цотс) + (Котх*Цотх)], где:

Зк — стоимость концентрата;

Зобщ — стоимость исходного сырья и расходы по обогащению;

Кпп, Коте, Котк — объемы производства попутной продукции и отходы;

Цпп, Цотс, Цотх — затраты на попутные виды продукции и полезно используемые отходы.

Определено, что при этом затраты на попутные виды продукции, рассматриваемые как энергетическое топливо и должны оцениваться по стоимости исходного сырья с учетом их теплоты сгорания.