Диссертация (1152300), страница 26
Текст из файла (страница 26)
V max 1 (U ); 2 (U ). Тогда можнопостроить задачунелинейного программирования с булевыми переменными,эквивалентную записанной выше свертке критериев:V minV l U , l L Lmax Lminn Zi U i Bi 1Предложенныеnn Si U i S 0P Uii 1моделиi 1иметодыi P01U i , i 1,2,...n.0позволяютосуществитьформализацию задачи оценки, анализа и планирования работ по переработкенакопленных отходов в составе проекта ликвидации НЭУ на принципах157«зеленой» экономики104 с учетом выхода вторичных ресурсов, продуктов,товаров и их использования взамен истощаемых и оганиченных природныхресурсов.
Разработанные подходы позволяют обосновать экономическиемеханизмы участия коммерческого инвестора в проекте ликвидации НЭУ.5.2. Методы оценки эффективности проектов ликвидации НЭУ спереработкой накопленных отходовКак было отмечено выше, реализация проектов по ликвидации НЭУможет сопровождаться получением различного рода эффектов социальноэкономического и экологического характера. Так, использование ресурсовтехногенных месторождений, которые, по сути, и представляют собойобъекты НЭУ, и вовлечение их в хозяйственный оборот могут быть связаны:а) с получением экономического эффекта путем полезной продукции изотходов; б) ликвидацией объекта НЭУ путем переработки накопленныхотходов, возврата ранее нарушенных территорий в хозяйственный оборот,улучшения экологических условий проживания населения; в) сохранениемпервичных природных ресурсов, природного капитала путем замещенияпервичных природных ресурсов, природного сырья продуктами и сырьем,полученным в результате переработки отходов.Исследуем методы обоснования и выбора эффективного вариантапроекта ликвидации НЭУ с переработкой отходов на примере ресурсовтехногенного месторождения.Исходные данные для данной задачи могут бытьпредставлены следующими переменными:Pi — цена полезного продукта i (i=1,2,…n), руб.;Потравный И.М., Новоселов А.Л., Алныкина Е.М.
Модели истощения природныхресурсов и оценки прошлого ущерба от загрязнения окружающей среды// Плехановскийнаучный бюллетень. Научный бюллетень Российского экономического университетаимени Г.В. Плеханова, 2015. № 2 (8).С. 53–78.104158S i — себестоимость производства полезного продукта i (i=1,2,…,n) изтехногенного месторождения (отвала, полигона отходов и т.д.), руб.;I i — удельные капитальные затраты на строительство предприятия попроизводствуполезногопродуктаi(i=1,2,…,n)изтехногенногоместорождения (отвала, полигона отходов и т.д.), руб. на единицувыпускаемой продукции;Z i — себестоимость производства полезного продукта i (i=1,2,…n) наоснове традиционного сырья (месторождения полезного ископаемого), руб.;Di — капитальные затраты на освоение месторождения для добычи(производства) полезного продукта i (i=1,2,…,n), руб.;B — объем финансирования на реализацию проектов по производствуполезных продуктов i=1,2,…,n из техногенного месторождения (отвала,полигона отходов и т.д.), руб.;Y t — прогнозная величина НЭУ на полигоне (отвале), который можетрассматриваться в качестве техногенного месторождения, руб.;Yi — годовая величина предотвращаемого ущерба за счет добычи i-гополезного продукта из техногенного месторождения (отвала, полигонаотходов и т.д.), руб.Прогнозная величина НЭУ на полигоне (отвале), который можетрассматриваться в качестве техногенного месторождения, определяется поформуле(29).Вкачествебазыоценкиэколого-экономическойцелесообразности замещения продукта следует оценить эффективностьдобычи полезного продукта на основе традиционного источника (природногоместорождения) при сохранении НЭУ.
Для оценки эколого-экономическойэффективности добычи (производства) полезного продукта i на основетрадиционного источника предлагается использовать показатель NPV, всостав СF которого следует, наряду с выручкой, текущими и капитальнымизатратами, включить прогнозное значение оценки НЭУ:159TNPVi Pi Qit Z i Qit Di Yt 1 r ,1tt 1где(48)Qit — объем добычи (производства) продукта i в год t, т, куб. м.Ключевыми параметрами при подсчете производственных результатовявляются количественные характеристики графика добычи и прогнозныйизвлекаемый запас природного ресурсарайонедобычиместорожденияминарастающей добычиQi0 . Если по аналогии с открытыми впринятадлительностьпериодовt1 , постоянной добычи — t2 , падающей добычи — t3уровень постоянной максимальной добычи s, то функция объема добычииQitв каждый из этих периодов рассчитывается по формуле105:t0Qst 1,2,...t1it1Qit Qi0 s t t1 1, t1 2,...t1 t 2,Q 0 s exp t t t t t 1, t 2,...t t122223 i(49)гдеQi0 —извлекаемые природные ресурсы, т, куб.
м; s — относительнаявеличина (доля от объема извлекаемых запасов) ежегодной добычи в периодпостоянной максимальной добычи, %; — параметр падения добычи,значения которого обычно находятся в интервале 0,1–0,2.Для добычи (производства) (i=1,2,…,n) из традиционного природногоместорождения формула оценки NPVприобретает вид:nTNPV 0 Pi Qit Z i Qit Di Yt 1 r .i 1 t 11t(50)Новоселов А.Л., Новоселова И.Ю.
Модели и методы принятия решений вприродопользовании. М., ЮНИТИ, 2010.; Ампилов Ю.П., Герт А.А. Экономическаягеология. М., Геоинформмарк, 2006.105160Для оценки эффективности добычи полезных продуктов i (i=1,2,…,n) изтехногенного месторожденияследует сформировать оптимизационнуюмодель, в которой величина NPV будет максимизироваться в рамкахограничений по предельным объемам добычи каждого полезного продукта, атакже с учетом возможностей финансирования проектов ликвидации НЭУ спереработкойотходов.Приэтомследуетучестьсокращениеущерба,наносимого окружающей среде в процессе добычи (производства)полезных продуктов.Простейшийварианттакоймоделиприпостоянствеобъемовпроизводства полезной продукции Qi и себестоимости производства S i вовремени имеет вид:nTNPV тех PiQi SiQi I iQi YiQi 1 r 1 t maxi 1 t 1(51)Qi Qi , i=1,2,…,nnI Qi 1Вслучае,когдаобъемii B.добычи(производства)подчиняетсяопределенной закономерности, например, в начале добычи происходит ростQimax, затем достигается его максимальная величина Qi , после чегопроисходит постепенный спад добычи(рисунок) 10.Годовой объем добычипродукции i в долях отмаксимума, равногоединице16110,90,80,70,60,50,40,30,20,10123456789101112Годы, tРисунок 10 — Вариант «а» динамики добычи, описываемойнормированной функцией f i (t )На рисунке 11 представлена нормированная функция динамики добычиf i t , максимум которой равен единице.
Такая закономерность характерна длядобычи полезных ископаемых. Может иметь место и несколько иная динамикаQimax: сначала объем добычи соответствует максимальной величине Qi , аГодовой объем добычипродукции i в долях отмаксимума, равногоединицезатем происходит спад добычи.10,90,80,70,60,50,40,30,20,10123456789101112Годы, tРисунок 11 — Вариант «б» динамики добычи, описываемой нормированнойфункцией f i (t )162Использованиезависимостей,отражающихдинамикудобычи(производства) продукции из техногенного месторождения, позволитmaxопределять годовой объем добычи (производства) по формуле: Qit Qi f i t Тогда оптимизационная модель расчета максимального значения NPV длятехногенного месторождения примет вид:nTNPV тех Pi Si I i Yi Qimax f i t 1 r 1 t maxi 1 t 1maxiQ.fi t Qi , i=1,2,…n;t=1,2,…TnI Qmaxii(52)Bi 1Аналогично(производства)можнополезногоместорождения.учестьдинамикупродуктаПосколькувiсвязисебестоимостиизтехногенногоистощениемтехногенного(i=1,2,…,n)сдобычиместорождения в процессе добычи усложняются условия добычи иприходится применять более дорогостоящие технологии, то себестоимостьСебестоимость добычипродукции i в долях отминимума, равногоединицепроизводства полезного продукта i растет(рисунок12).21,81,61,41,210,80,60,40,20123456789101112Годы, tРисунок 12 — Вариант «б» динамики себестоимости, описываемойнормированной функцией i (t )163Тогда для любого момента времени t можно определить себестоимостьдобычипоSit Simin i t .Сформуле:учетомданногоуточнения,оптимизационная модель примет вид:nTNPV тех Pi Simin i t I i Yi Qimax fi t 1 r 1 t maxi 1 t 1maxiQ.
(53)fi t Qi , i=1,2,…n;t=1,2,…TnI QimaxiBi 1Оценкаэколого-экономическойцелесообразностиразработкитехногенного месторождения при реализации проектов ликвидации НЭУопределяется из условия, представленного в таблице21.Заметим, что это условие может быть еще более усилено, если в NPV техбудет учитываться сохранение запасов природных ресурсов в недрах(снижение истощения природных ресурсов):TNPVi Pi Qit Z i Qit Di Yt 1 r ,t 1где1t(54)Qit — объем добычи (производства) продукта iв год t, т, куб.
м.Таблица 21 — Сравнительная характеристика вариантов добычи сырья ипроизводства полезной продукции из первичных ресурсов и из техногенныхместорождений (объектов НЭУ)Добыча ресурсов из техногенногоДобыча ресурсов из традиционногоместорождения для производстваместорождения (первичная добыча) дляпродукциипроизводства продукцииУчитываемые составляющие Прибыль от реализации продукции, Прибыль от реализации продукции,руб.;руб.; Затраты на освоение техногенного Затраты на освоение традиционногоместорождения, руб.;месторождения, руб.; Рост НЭУ, руб.164 СокращениеНЭУзасчетвовлечения в производственный процессотходов (горных отвалов) в качествересурсов техногенного месторождения,руб.Условие эколого-экономической целесообразности:NPV тех NPV 0Примечание: составлено автором.В качестве условного примера рассмотрим три проекта добычи ресурсовиз традиционного и техногенного месторождений, данные по которымприведены в таблице22.Таблица 22 — Исходные данные для проведения сравнительной оценкиэффективности использования техногенного и природного месторожденийдобычи нескольких продуктовПоказателиПроекты добычи полезныхпродуктов123Цена продукта, тыс.
руб./т.303745Традиционное месторождение при (использование первичных природныхресурсов)Текущие затраты, тыс. руб.101215Удельные капитальные затраты, тыс. руб./ т121721Прогноз ущерба, тыс. руб.777Техногенное месторождение (использование отходов и вторичных ресурсов)Текущие затраты, тыс. руб.121416Удельные капитальные затраты, руб./ т111317Предотвращаемый ущерб, тыс. руб.Объем использования техногенного ресурсадля производства единицы полезногопродукта, тПредельный годовой объемтехногенногоресурса, т2433,513,513,5112012090Объем финансирования, тыс. руб.Примечание: составлено автором.2000165На рисунках 13а, 13б, а также в таблицах23, 24 представленанормированная динамика изменения добычи на техногенном и традиционном1,21,211Доля добычи отнормированногомаксимумаДоля добычи отнормированногомаксимумаместорождениях, соответственно.0,80,80,60,60,40,40,20,2001234567123Годы, t4567Годы, t13а – на традиционном месторождении13б – на техногенном месторожденииРисунок 13 — Графики динамики доли добычи от нормированногомаксимумаПримечание: составлено автором.Таблица 23— Функции изменения добычи по годамДоля от максимума (пика) по годам добычи на природном месторождении12345670,10,40,8110,70,3Доля от максимума (пика) по годам добычи на техногенном месторождении1230,30,60,9Примечание: составлено автором.4567110,60,2Для подготовки информации с целью решения оптимизационной задачиследуетопределитькоэффициентыцелевойфункции.Втаблице24приведенрасчет этих показателей исходя из ставки дисконтирования 10%.166Таблица 24 — Расчет коэффициентов целевой функции в разрезеотдельных проектов с учетом фактора времениЗначения показателей по годам tНазванияпоказателей1234567Дисконтныймножитель1,000,910,830,750,68 0,62 0,56Произведение дисконтного множителя на нормированную добычупо проектам, т.е.
Pi Si I i Yi fi t 1 r 1 tИтого:T P Si I i Yi fi t 1 r 1 tit 1проект 1-3,3010,9114,8815,0313,667,45 2,2661,88проект 2-3,9014,7320,0820,2918,44 10,06 3,0584,74проект 3-5,10 17,45 23,80Примечание: составлено автором.24,0421,86 11,92 3,61146,62В таблице 25 приведена информация для составления модели поискаоптимального объема добычи (производства) полезных продуктов изтехногенного месторождения.Таблица 25 — Исходная информация для составленияоптимизационной модели по производству продукции за счет использованияпервичных природных ресурсовЗначения для искомыхпеременныхСоставляющие моделиПраваячастьограниченийX1X2X3Коэффициенты целевой функции61,8884,74146,62ограничение по объему продукта 13,510,000,00120,00ограничение по объему продукта 20,003,510,00120,00ограничение по объему продукта 30,000,003,5190,0011,0013,0017,002000,00Ограничение по финансированиюПримечание: составлено автором.Максимизацияполученнойцелевойфункцииприуказанныхограничениях позволяет найти оптимальное решение — максимальный объемmaxQiдобычи полезных продуктов, который представлен в таблице 26.167Таблица 26 — Оптимальный объем добычи полезной продукции изтехногенного месторождения по проектам в динамике, тыс.