Автореферат (Экономическое обоснование использования электроэнергии для развития системы теплоснабжения промышленных предприятий), страница 3

К техникоэкономическим особенностям электротеплоснабжения, обеспечивающим егопреимущества над другими видами централизованного и автономного теплоснабжения, относятся:а) Универсальность. Электричество, как основной источник энергии вэлектротеплоснабжении, может вырабатываться из любого вида энергетическихресурсов, в том числе возобновляемых. Следовательно, система теплоснабжения, основанная на электричестве, сможет гибко перестраиваться под изменяющийся спрос со стороны промышленных предприятий, адаптируясь к появлению новых инновационных технологий в данной сфере;б) Управляемость. Электрическая энергия, исходя из ее физическихсвойств, поддаётся более точному учёту и распределению, что позволяет обеспечить заданное соотношение между потребляемой и производимой энергией,регулируя структуру издержек производства промышленных предприятий;в) Компактность. Электрические сети, а также системы электрическогоотопления, существенно компактнее и дешевле в эксплуатации, по сравнению сдругими системами (теплосетями), что приобретает особую важность, исходяиз необходимости оптимизации издержек на их содержание и строительствоновых объектов промышленной инфраструктуры;г) Экономичность.

Представленные выше характеристики могут рассматриваться как факторы, обусловливающие экономичность электротеплоснабжения. Однако важнейшим фактором, определяющим экономичность, являетсяобеспечение коэффициента передачи энергии, превышающего аналогичный показатель при работе с другими энергоносителями. Использование электричества, в силу его физической природы и применяемых технологий, позволяетвыстроить теплоснабжающий цикл с наиболее экономичным сочетанием егоэтапов, что особенно важно с точки зрения управления затратами промышленных предприятий в целях обеспечения их конкурентоспособности.Решение проблем отечественного теплоснабжения промышленности требует учета выявленных особенностей и формирования комплексного подхода,ориентированного на то, что в перспективе электротеплоснабжение составитконкуренцию традиционной системе теплоснабжения благодаря наличию у него соответствующего потенциала.3.

Модель сравнительной оценки экономической эффективности цикловтеплоснабжения промышленных предприятий с разными энергоносителями на основе выявления закономерности энергопотерь цикла теплоснабжения.Основная сложность создания общей модели количественной оценки системы теплоснабжения промышленных предприятий заключается в том, энергоносители, функционирующие в одном энергетическом цикле, измеряются припомощи разных единиц. В общей модели должны учитываться виды энергии,11качественно отличающиеся друг от друга, с приведением их к единой системеизмерения. В противном случае, при математических расчётах, модель не будетотражать экономический смысл исследуемого предмета.

В настоящем исследовании в качестве общих физических единиц для измерения величины энергиииспользуются Ватт*час (Вт*ч), для мощности – Ватт (Вт).Основным показателем экономической эффективности системы теплоснабжения промышленных предприятий будет являться затратная стоимость(далее – просто стоимость) теплоснабжения. В связи с тем, что наше исследование предполагает сравнение хозяйствующих единиц промышленности, различающихся по сфере деятельности и масштабам, для характеристики стоимости теплоснабжения будет использоваться не абсолютный, а относительныйРуб.показатель: C [].Вт∗чДля характеристики экономического смысла данного показателя отметим,что он является стоимостным выражением количества ресурсов, расходуемыхна полезное преобразование, т.е целенаправленное воздействие на свойства,единицы энергии (Вт*ч) в процессе теплоснабжения.Экономическая эффективность цикла теплоснабжения рассчитывается поформуле суммы затратных стоимостей этапов цикла.

Формула четырёхэтапногоцикла теплоснабжения промышленных предприятий имеет вид:Cцикла = Cт + Спр + Спер + Спот ,(1)где: Ст – стоимость топливного этапа;Спр – стоимость этапа производства энергии;Спер – стоимость этапа передачи энергии;Спот – стоимость этапа потребления энергии;Сцикла – стоимость цикла теплоснабжения.Наиболее важный фактор, определяющий экономическую эффективностьсовременной энергетики, лежит в области снижения потерь энергии в процессееё преобразования. Следовательно, в стоимости этапа теплоснабжения различаются:- расходы, идущие на покрытие потерь этапа. Они обозначаются как стоимость потерь этапа (СПэт );- иные (все остальные) расходы, идущие на обслуживание этапа, амортизациюи т.п.

Они обозначаются как расходы этапа (Рэт ):Сэт = СПэт + Рэт .(2)В формуле 2, по ходу её преобразования, выделяются параметры, выражающие экономический смысл потерь на каждом этапе. При этом вводятся двакоэффициента:Кэт =Евых этЕвход эт– коэффициент передачи энергии этапа, выражающий вели-чину потерь при преобразовании энергии.12КВ эт =1−КэтКэт- коэффициент восполнения энергии этапа, выражающий ве-личину дополнительной энергии этапа, идущей на восполнение потерь.Это позволяет разработать модель удельной стоимости четырёхэтапногоцикла теплоснабжения (формула 3):Сцикла = Рцикла + СПцикла =[Рцикла ] + [ КВ пр Ст + (КВ пер · (Ст + Спр )) ++ (КВ пот · (Ст + Спр + Спер ))](3)Исследование данной модели позволяет сформулировать закономерность,характерную для многоэтапного энергетического цикла, устанавливающуювозрастание стоимости потерь на каждом последующем этапе цикла.

Указаннаязакономерность справедлива по отношению к любому энергетическому циклу;для целей данного исследования она описывает теплоснабжение промышленных предприятий.Для того чтобы установить, каким образом энергоэффективность этаповвлияет на общую эффективность цикла, было исследовано влияние коэффициента передачи энергии этапа на величину дополнительных ресурсов, покрывающих потери всего цикла теплоснабжения промышленных предприятий. Результат представлен в таблицах 2-4.Таблица 2 – Покрытие энергетических потерь цикла ресурсами при равнойэнергоэффективности этапов цикла теплоснабженияЭтапы цикла теплоснабжеВеличина дополнительныхК,%КэтВ этния промышленныхресурсов, покрывающихпредприятийэнергопотери всего цикла, %Топливный700Производство энергии501,00300Передача энергии501,00100Потребление энергии501,00Таблица 3 – Покрытие энергетических потерь цикла ресурсамипри повышении энергоэффективности этапа производстваЭтапы цикла теплоснабВеличина дополнительныхжения промышленныхресурсов, покрывающихКэт , % КВ этпредприятийэнергопотери всего цикла, %Топливный500Производство энергии660,5300Передача энергии501,00100Потребление энергии501,00Таблица 2 демонстрирует величину дополнительных ресурсов, необходимых для покрытия потерь всего цикла в случае, если все этапы обладаютравной энергоэффективностью, то есть потери энергии на этих этапах равны.Величина дополнительных ресурсов, требующихся в случае увеличения энергоэффективности на этапах производства и потребления, представлена в табли-13цах 3 и 4 (соответственно).

При этом показатели энергетических потерь другихэтапов остаются прежними.Таблица 4 – Покрытие энергетических потерь цикла ресурсамипри повышении энергоэффективности этапа потребленияЭтапы цикла теплоснабВеличина дополнительных режения промышленныхсурсов, покрывающих энергоКэт , % КВ этпредприятийпотери всего цикла, %Топливный500Производство энергии501,00200Передача энергии501,0050Потребление энергии660,5Вышесказанное позволило выявить общую закономерность: при прочихравных условиях, увеличение энергетической эффективности последующихэтапов цикла теплоснабжения промышленных предприятий повышает экономическую эффективность цикла больше, чем такое же увеличение энергетической эффективности предыдущих этапов цикла.

Данная закономерность действует в реальных условиях цикла, при сколь угодно большой разнице распределения расходов по этапам цикла, следовательно, её необходимо учитыватьвсегда. В частности, при экономической оценке разных схем теплоснабженияпромышленных предприятий нужно учитывать не только энергетическую эффективность этапов вообще, но и то, в каком порядке эти этапы расположены вцикле.Исходя из проведенной оценки энергетических потерь на различных этапах цикла теплоснабжения промышленных предприятий, можно сделать следующий вывод: на этапах передачи и потребления энергии использование электрического тока обеспечивает существенное снижение затрат, превосходящеевозможности прочих теплоносителей на тех же этапах цикла теплоснабжения.Таким образом, представленная модель позволяет осуществлять оптимизациюзатрат промышленных предприятий за счет снижения себестоимости.

Это позволяет решить экономические задачи, направленные на повышение эффективности управления затратами в целях обеспечения конкурентоспособности промышленных предприятий.4. Повышение экономической эффективности системы теплоснабженияпромышленных предприятий на основе расширения использования электроэнергии.На основе применения модели удельной стоимости четырёхэтапного цикла теплоснабжения (3) промышленных предприятий доказано, что при условиииспользования современных технологий передачи электричества и превращения его в тепло, себестоимость цикла электротеплоснабжения (ЭТ) промышленных предприятий не будет превышать себестоимость теплофикационноготеплоснабжения (ТТ). Исходя из этого, можно заключить, что цикл электротеплоснабжения может составлять альтернативу теплофикационному циклу.14На рисунке 1 показано, при каких условиях себестоимость цикла электротеплоснабжения промышленных предприятий будет равняться себестоимоститеплофикационного цикла. Для теплофикационного цикла его удельная стоимость рассматривалась в зависимости от количества энергетических потерь наэтапе передачи энергии, а для цикла электротеплоснабжения – в зависимости отколичества потерь на этапе производства.

Выбор этапов объясняется тем, чтодля этих циклов соответствующие этапы являются наиболее затратными дляпромышленных предприятий, т.к. сопровождаются большим количеством энергопотерь. Для остальных этапов установленные значения коэффициентов передачи энергии соответствуют усредненным показателям по России и отражаютреальное положение дел в отечественной теплоэнергетике. Вместе с тем, существует разброс в значениях этих коэффициентов в силу различий в уровне технического и технологического развития российских регионов.Рисунок 1 – Зависимость себестоимости цикла электротеплоснабжения промышленных предприятий от коэффициента передачи энергии на различныхэтапахОдним из ограничений представленной модели является фактор расстояния передачи тепла по трубам.