Эффективность инвестиций в использование биотоплива тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Эффективность инвестиций в использование биотоплива"

На правах рукописи ЛЕБЕДЬ ДМИТРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

Эффективность инвестиций в использование биотоплива (на примере котельных Ленинградской области)

Специальность 08 00 05 -Экономика и управление народным хозяйством (Управление инновациями и инвестиционной деятельностью)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Санкт-Петербург 2007

003162915

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном технологическом университете растительных полимеров

Научный руководитель: Кандидат экономических наук, профессор

Терешкина Татьяна Руфьевна ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров»

Официальные оппоненты: Доктор экономических наук, профессор

Мосягин Владимир Ильич ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия имени С.М Кирова»

Кандидат экономических наук, доцент Михайлов Павел Борисович ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет экономики и финансов»

Ведущая организация: ОАО «Всероссийский научно-исследовательский

институт целлюлозно-бумажной промышленности»

Защита диссертации состоится « 13 » ноября 2007г в 15-00 часов на заседании диссертационного совета Д 002 079 01 при Институте проблем региональной экономики РАН по адресу 190013, г.Санкт-Петербург, ул Серпуховская, д 38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института проблем региональной экономики РАН

Автореферат разослан « 12 » октября 2007г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат экономических наук

ТВ Шабунина

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. Развитие земной цивилизации (промышленность, быт, транспорт) требуют увеличения производства энергии В настоящее время для получения энергии используют традиционное невозобновляемое топливо - нефть, уголь, газ Ограниченность и истощаемость невозобновляемых природных топливных ресурсов, неизбежный рост цен на них, негативное влияние существующей технологии сжигания топлива для получения энергии на окружающую среду, по мнению многих ученых, могут вызвать энергетический, энергодемографйческий и экологический кризисы, которые могут быть предотвращены изысканием и масштабным использованием возобновляемых источников энергии

Достойной альтернативой невозобновляемому углеводородному топливу является биотопливо Биотопливо - возобновляемый искусственно или естественно вид топлива растительного происхождения — древесина и торф При сжигании оно не оказывает такого негативного воздействия на окружающую среду, как углеводородное топливо В Финляндии, Швеции и других европейских странах с достаточным количеством лесов активно внедряются технологии сжигания биотоплива как в виде сырья (топливная щепа, дрова, опилки, торф), так и в облагороженном виде (топливные брикеты, гранулы)

Процесс использования биотоплива включает комплекс научных проблем -энергетических, экологических и экономических Исследование этих проблем показало.

- за рубежом и в российской энергетике проблема использования биотоплива технически и технологически решена производятся котлоагрегаты, работающие на биотопливе, разработаны различные технологии его сжигания, имеется практический опыт Особенно широко биотопливо используется в котельных малой и средней мощности Россия и, в частности, Ленинградская область располагают огромными запасами невостребованного биотоплива,

- экологическая проблема - снижение загрязнения лесных массивов отходами лесозаготовки и снижения загрязнения почвы отходами деревообработки путем утилизации древесных отходов и использования их в качестве биотоплива может быть успешно решена, тк в России и за рубежом существуют научно обоснованные и проверенные на практике технологии сбора, подготовки и транспортировки биотоплива, производится специализированное оборудование, предлагаются различные схемы организации процесса В России основой топливного баланса является традиционное ископаемое углеводородное топливо, сжигаемое в котельных агрегатах различной мощности Сжигание (кроме газа) сопровождается активным выбросом в окружающую среду тепла и загрязняющих веществ Выбросы наносят окружающей среде непоправимые негативные экологические последствия, а обществу - экономический ущерб Выбросы в атмосферу при сжигании биотоплива ничтожны,

- перевод котельных на биотопливо требует инвестиций Однако, оценить экономическую эффективность инвестиций, необходимых для реализации проекта в современных рыночных условиях, не представляется возможным, так как проблема экономической оценки использования биотоплива до настоящего времени не решена, не разработан и не отражен в литературных источниках и экономических исследованиях комплексный подход, учитывающий не только экономический (коммерческий) результат, но и экологическую составляющую

Системами централизованного теплоснабжения в России вырабатывается около 1,4 млрд Гкал тепла в год Около 43% вырабатывается котельными малой и средней мощности (0,2 - 8 Гкал/час установленной мощности) Для таких котельных, особенно, если они расположены в лесоизбыточных районах, наиболее актуальна проблема реконструкции с одновременным переводом их на

биотопливо Это обусловлено физическим износом оборудования, большими запасами сырья для биотоплива, экологической ситуацией Именно поэтому, для решения поставленной в диссертационном исследовании проблемы в качестве объекта исследования выбраны котельные малой мощности

Установлено, что использование биотоплива в котельных позволяет

- снизить напряженность топливного баланса страны, региона, области путем сокращения энергетического дефицита,

- сохранить невозобновляемые природные ресурсы путем замены их возобновляемыми,

- повысить экспортный потенциал за счет экономии экспортоориентированных энергоносителей,

- стимулировать увеличение заготовки низкокачественной и дровяной древесины, сбора и переработки отходов лесной и деревообрабатывающей промышленности,

- существенно снизить нагрузку на окружающую среду,

- создать новые рабочие места на заготовке и производстве биотоплива,

- пополнить региональные и местные бюджеты

На практике перевод котельных на биотопливо сдерживается недостаточным развитием рынка биотоплива, отсутствием информации о технико-экономических и экологических показателях работы котельных что, в свою очередь, затрудняет выявление возможностей и приоритетов перевода их на биотопливо. Недостаточны научные исследования по влиянию сжигания углеводородного топлива и биотоплива на окружающую среду, не определены экологические ущербы, не выявлены приоритетные направления охраны окружающей среды Отсутствует комплексный методический подход к оценке экономической эффективности инвестиций в использование биотоплива

Среди множества научных проблем, связанных с использованием биотоплива наиболее значимой, на наш взгляд, является проблема отсутствия

методов комплексной оценки экономической эффективности инвестиций в использование биотоплива

Актуальность выполненного диссертационного исследования обусловлена необходимостью создания научно обоснованных методических положений определения экономической эффективности инвестиций в использование биотоплива для обеспечения экономической предсказуемости и возможности отбора приоритетных проектов для инвестирования

Цель и задачи исследования

Целью диссертационной работы является развитие методических положений оценки экономической эффективности инвестиций многоцелевого назначения - коммерческого и природоохранного, разработка методики определения экономической эффективности инвестиций в использование биотоплива

Достижение поставленной цели требует решения следующих задач

1 обзор современного состояния, перспектив развития и возможностей использования биотоплива при производстве тепловой энергии,

2 анализ технико-экономических и экологических показателей использования биотоплива;

3 обобщение и критический анализ подходов к оценке эффективности инвестиций эколого-экономического назначения в рыночной экономике,

4 разработка научно обоснованной методики оценки экономической эффективности инвестиций в использование биотоплива,

5 апробация методики оценки экономической эффективности при реализации конкретного проекта перевода котельных на биотопливо

Предмет исследования - методические положения оценки экономической эффективности инвестиций многоцелевого (коммерческого и природоохранного) назначения использования биотоплива

Исходной теоретической и методологической базой исследования послужили труды отечественных и зарубежных экономистов Т С Хачатурова, Д Диксона, Н Г Фейтельмана, Н В Пахомовой, А А Голуба, В С Соминского, Ю.А Маленкова, ВИМосягина, СН Бобылева, ПИ Завлина, А Б Идрисова, А И Кноля и др; ученых, специалистов и практиков по биотопливу, энергетике, лесопользованию, экологии - Э Л Акима, С М Шестакова, В Ф Сенделецкого, В И Холодкова, С К Горошко, И Н. Григорьева, Д Диксона, Е В Фомичевой, Б Беренса и др

Эмпирическая база исследования основана на сборе, обобщении и обработке информации по объемам и структуре использования различных видов топлива, анализе фактических затрат на производство тепла и экономическом ущербе, возможностях использования биотоплива для производства тепла

Объекты исследования - котельные малой мощности, расположенные в Ленинградской области (требующие по своему состоянию незамедлительной реконструкции с переводом на биотопливо)

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем

1 установлены научные проблемы использования биотоплива в их взаимосвязи и взаимозависимости,

2 доказана необходимость и возможность перевода котельных на биотопливо;

3 разработана методика оценки экономической эффективности инвестиций эколого-экономического назначения в рыночных условиях, основанная на сопоставлении интегрального экономического результата, рассчитанного как сумма экологических и измененных производственно-финансовых показателей и интегральных инвестиций Методика позволяет учесть многоцелевую, комплексную направленность инвестиционных средств на производство тепловой энергии, охрану окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов,

4 оценена экономическая эффективность инвестиций в использование на угольных котельных Ленинградской области биотоплива, демонстрирующая экономическую целесообразность и экологическую необходимость перевода котельных на биотопливо,

5 определены удельные показатели, которые могут быть использованы при проектировании котельных, работающих на биотопливе

Практическая значимость исследования определяется возможностью

- оценки экономической эффективности инвестиций в использование биотоплива,

- оценки экономической эффективности инвестиций в перевод котельных на биотопливо в локальном и региональном масштабах,

- использовать удельные величины, рассчитанные в работе при проектировании котельных на биотопливе,

- рекомендовать использование биотоплива в первую очередь в котельных малой мощности, расположенных в лесоизбыточных районах,

- привлечения внимания участников экономической деятельности и потенциальных инвесторов к проблеме и перспективам использования биотоплива для выработки тепловой энергии

Апробация основных положений диссертационной работы проводилась в форме докладов на методических и научно-практических конференциях в период 2005-2006 годов

- международная методическая и научно-практическая конференция, посвященная 90-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РФ профессора Соминского В С «Экономические и управленческие технологии XXI века теория и практика, подготовка специалистов» (9-11 ноября 2005г, Санкт-Петербург),

- региональная научно-практическая конференция студентов и аспирантов, посвященная памяти заслуженного деятеля науки РФ

профессора Соминского В С «Молодежь, образование и наука XXI века» (21 апреля 2005г, Санкт-Петербург), - международная научно-практическая конференция «ЦБП России -взгляд в будущее» (26 октября 2006г, Санкт-Петербург) По содержанию работы опубликовано 7 статей, общим объемом 1,43 п л Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и приложений Основной текст работы содержит 155 стр, 16 таблиц, 45 формул, приложения на 38 стр Библиография 143 источника

Содержание работы Во введении рассмотрены научные проблемы использования биотоплива, обоснована актуальность выбранной темы исследования, определены цели и задачи, раскрыта научная новизна

В I главе диссертации «Эколого-экономические аспекты использования биотоплива в котельных малой мощности» рассмотрены и проанализированы возможности и необходимость постепенного перехода многих регионов России и, в частности, Ленинградской области, от использования традиционного невозобновляемого углеводородного топлива - угля, нефти к использованию местных возобновляемых источников для получения тепловой энергии -биотоплива Приведены энергетические, технические и экологические характеристики биотоплива, определены запасы и доступность использования древесного топливного сырья и торфа в Ленинградской области Показаны этапы образования и возможности использования древесных отходов для теплоэнергетики (рис 1)

Установлено, что в Ленинградской области ежегодно образуется 3,0 млн пл м3 невостребованных древесных отходов Этого количества достаточно для перевода всех угольных котельных малой мощности области на сжигание древесного топлива Приведены характеристики торфа и его запасов Отмечены преимущества древесного топлива перед торфом, рыночная цена торфа выше,

Рис 1. Этапы образования и усредненные выходы древесных отходов,

торф имеет зольность, сопоставимую с зольностью угля, древесное топливо -низкозольное, при сжигании торфа выброс сажи и неорганической пыли в атмосферу сопоставим со сжиганием угля При сжигании древесного топлива выбросы продуктов сгорания вновь возвращаются в природу, не нанося ей экологического ущерба

Выполнен анализ технико-экономических и экологических показателей работы 30 угольных котельных малой мощности Ленинградской области Выявлено, что оборудование котельных физически изношено и морально устарело, выработало свой ресурс, утратило надежность Фактический удельный расход угля на 1 Гкал тепла превысил норму на 51%, экономические потери в результате этого составили в 2005 году 27,7 млнруб Именно эти котельные целесообразно реконструировать в первую очередь с одновременным переводом их на биотопливо — древесную топливную щепу Рассчитана возможная цена древесной топливной щепы, которая не превысит 300 руб заплм3

Выполнен анализ технико-экономических показателей работы котельных на угле и древесной щепе Показано, что перевод котельных на древесную щепу позволит отказаться от поставок дальнепривозного угля на 60,0 тыс тонн ежегодно, уменьшить топливную зависимость региона, снизить затраты на топливо более чем на 50,0 млн руб в год, снизить себестоимость тепловой энергии почти на 25%

Подробно рассмотрены экологические аспекты замены угля биотопливом При сжигании угля в 30 котельных Ленинградской области образуется и выбрасывается в атмосферу С02 - 14,9 тыс т/год, БОг - 5,8, №)х -1,1, пыль неорганическая - 0,4, сажа - 4,0

Кратность превышения предельно допустимых концентраций (ВДВ) составляет 9,5 раза, в т ч по С02 - (парниковому газу) - в 6 раз Кроме того, ежегодно образуется и размещается на поверхности около 17,0 тыс тонн золы и шлаков

Подписанный Россией в 1997 году Киотский протокол обязывает страну реализовать проекты атмосфероохранного характера для снижения выбросов парниковых газов Одним из направлений решения этой проблемы является замена экологически опасных видов углеводородного топлива на экологически чистые, растительного происхождения, местного образования, виды В Ленинградской области — это древесное топливо, сжигание которого не наносит экологического ущерба

Все приведенные цифры подтверждены расчетами в диссертационной работе

Во П главе «Методические положения определения экономической эффективности инвестиций в использование биотоплива» автором анализируется методическая база оценки эффективности с учетом многоцелевой направленности проекта экономической, экологической и социальной

В существующих методических положениях лишь упоминается, что в расчетах следует учитывать «природоохранный аспект», «экологические затраты и выгоды», «экологический ущерб», но не приводятся методы расчета этих показателей. Некоторые специалисты предлагают свои модификации подхода для применения в оценке экологических аспектов С Бобылев и А Ходжаев предлагают при расчете чистой приведенной прибыли (ИРУ) прибавлять к годовой прибыли эколого-экономический эффект, а к инвестиционным расходам эколого-экономический ущерб Однако, авторами не предлагается методика определения этих величин

Автором критически проанализирована разработанная и утвержденная в 1986 году «Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды» В целом эта методика не отвечает требованиям рыночной экономики и имеет ряд недостатков, которые подробно сформулированы

автором в диссертационной работе Главный недостаток заключается в том, что в «годовом экономическом эффекте» не отражается производственный и другие экономические результаты, возникающие при реализации проекта «реконструкция и перевод котельных на биотопливо»

На основе обобщения отечественного опыта в области оценки экономической эффективности инвестиций, в области оценки экономического ущерба от загрязнения окружающей среды и практики платежей за загрязнение окружающей среды автором разработаны методические подходы к определению экономической эффективности инвестиций в использование биотоплива

Предлагается определять экономическую эффективность инвестиций по формуле

•>«т (1)

где е — экономическая эффективность инвестиций, Яинг - интегральный экономический результат, •Ьпгг_ интегральная сумма инвестиций Годовой экономический результат от вложения капитала в реконструкцию котельных при использовании биотоплива образуется на трех уровнях

I. Котельная получит экономический результат в случае снижения затрат на топливо и снижения суммы платы за загрязнение окружающей среды (Д1к)

= [Л П пр + (Д Пл л + АПл св „ ) + АПл Р 0 ], , (2)

где АППр - прирост прибыли котельной при снижении затрат на топливо (производственный результат), АПлл - сокращение платы за выброс в атмосферу загрязняющих веществ в пределах лимита,

АПлсвл ~ сокращение платы за выброс в атмосферу загрязняющих веществ сверхустановленного лимита,

ЛПлро - сокращение платы за размещение отходов (шлак, зола) Производственный экономический результат определяется по формуле

АПпр =(ЦУ Ну+Су) й„-{ЦБ НБ+СБ) (3)

где Цу и ЦБ - цена франко-склад потребителя за 1 тонну традиционного топлива и 1 м3 биотоплива, руб /ед, Ну и НБ- норма расхода традиционного топлива и биотоплива на 1 Гкал, бя-годовой объем производства тепловой энергии, Гкал; Су и Сб — текущие затраты, связанные с использованием топлива Производственный экономический результат может быть увеличен в том случае, если отходы от сжигания биотоплива (зола) будут утилизированы {АПутУ

АПуг = ОПуг -Зу,, = (Цу? - Су,-) <2уг , (4)

где ОПут - объем продаж утилизируемого продукта, Зут — затраты связанные с утилизацией, <3УТ — объем утилизируемого продукта, Цуг и Сут - цена и себестоимость утилизируемого продукта, П. На уровне региона

• сокращение экологического ущерба в денежном выражении причиняемого загрязнением окружающей среды выбросами загрязняющих веществ в атмосферу и размещением отходов, при использовании, соответственно, традиционного и биотоплива,

• сокращение затрат региона на приобретение дальнепривозного традиционного топлива(ДЗу)

Вместе с тем, сократятся поступления в региональный бюджет платежей за загрязнение окружающей среды (ДПлл + АПлСВл + АПл Р 0) 0,9 (90% платежей, поступающих в региональный фонд охраны окружающей среды) Ш. На уровне страны - прирост денежной оценки природных ресурсов -традиционных видов топлива, сбереженных для будущих поколений (АДпрр)

или увеличение количества экспортоориентированных видов топлива (АПЭксп), а также выручка от продажи квот на выброс парниковых газов (СО, С02) в соответствии с положениями Киотского протокола (ОПкв )

Таким образом, на макроуровне экономический результат от использования биотоплива может составить (К1м)

к,м = &Дпр р + АПэксп + ОП кв (5)

Интегральная сумма инвестиций (.1тт) определяется как дисконтированная сумма инвестиций за период реализации проекта

Разработанная в диссертационной работе «Методика определения эффективности инвестиций в использование биотоплива», имеет следующие достоинства простота расчетов, учет фактора времени, доступность исходной информации для расчета, пригодность к использованию для оценки экономической эффективности инвестиций в использовании биотоплива на макро- и микроуровнях

В Ш главе «Оценка экономической эффективности инвестиций в использование биотоплива в котельных Ленинградской области» автором на основе разработанных методических положений обоснован проект реконструкции 30 старых, выработавших свой ресурс угольных котельных Ленинградской области, с установкой блок-модулей с сопутствующим оборудованием (склад, стокер) и одновременным переводом на биотопливо -топливную древесную щепу

Выявлены приоритетные направления инвестиций в использование биотоплива по районам Ленинградской области

Разработанная автором методика апробирована в расчетах экономической эффективности инвестиций в проект реконструкции и перевода угольных котельных на биотопливо

В расчетах автором принята продолжительность инвестиционного периода 12 лет для всех 30 котельных при следующей этапности

реконструкции 1 год -14 котельных, 2 год - 6,3 год - 10

В рамках проекта определены следующие составляющие экономического результата

• сокращение затрат на топливо более, чем на 50,0 млн руб в год, более 600 тыс руб на 1 Гкал установленной мощности,

• сокращение платы за загрязнение атмосферы более, чем на 18,5 млн руб в год, более 220 тыс.руб на 1 Гкал установленной мощности,

• предотвращенный экологический ущерб на уровне региона более 4,0 млн руб, более 50,0 тыс руб на 1 Гкал установленной мощности,

• оценка сбереженного невозобновляемого природного ресурса (угля) - 81,0 млн руб ;

• возможное увеличение экспортоориентированного сырья (угля) -более 90 млн руб ,

• возможная выручка от продажи квот на выброс парниковых газов (по минимальной цене) — более 600 тыс руб,

• сокращение платы за размещение золы и шлаков - более 4,0 млн руб в год, около 50 тыс руб на 1 Гкал установленной мощности

По результатам расчетов экономическая эффективность инвестиций может составить 0,33 (против Е = 0,11) на 4 год осуществления проекта (1-й год после окончания финансирования) и далее будет повышаться

Технико-экономические показатели проекта в сопоставлении с аналогичными показателями при работе котельных на угле приведены в таблице 1

Таблица 1

Технико-экономические показатели реконструкции угольных котельных

Ленинградской области с переводом их на древесную щепу

Показатели Единицы измерения Факт по 30-ти котельным 2005г Проект

На 30 котельных На 1 Гкал установл мощности

1 Установленная мощность Гкал/ч 81,56 81,56 -

2 Выработка тепла тыс Гкал/год 145,8 145,8 1,79

3 Потребление сырья-Уголь Древесная щепа тыс т/год тыс м3/год 60,2 98,4 1,2

4 Затраты на топливо Уголь Древесная щепа тыс руб /год тыс руб /год 81440,2 29539,4 362,18

5 Плата за загрязнение окружающей среды. - за выбросы в атмосферу -заразмещ отходов тыс руб /год тыс руб /год 18593,3 4191,8 46,135 0,566

6 Дополнительные амортизац отчисления тыс руб /год - 25856,6 317,0

7. Экономический результат тыс руб /год - 48860,6 599,1

8 Экологический ущерб тыс руб /год 4315,2 - -

9 Прирост денежной оценки природных ресурсов тыс руб /год - 81440,2 998,5

10 Сумма инвестиций, всего. втч 1-й год 2-й год 3-й год тыс руб /год тыс руб /год тыс руб /год тыс руб /год - 258656,2 119812,4 64468,1 74375,5 3171,3

11 Срок окупаемости инвестиций лет - 6 -

12. Экономическая эффективность (в следующем после окончания финансирования году) - - 0,33 -

Заключение

1 Для выработки тепла и электроэнергии на предприятиях ТЭК в качестве топлива используется уголь, мазут и газ Сжигание невозобновимых природных ресурсов (угля и нефти) приводит к истощению природных ресурсов и активному загрязнению окружающей среды

2 В диссертации показано, что достойной альтернативой ископаемым видам является биотопливо - торф, древесина, солома и др Биотопливо широко используется в экономически развитых странах В условиях Ленинградской области наиболее целесообразно использовать в качестве топлива древесную щепу из отходов лесозаготовки и деревообработки Преимущества древесной щепы перед торфом

• существующие объемы образования древесных отходов (более 3 млн м3/год) могут обеспечить топливом все угольные котельные Ленинградской области,

• древесное топливо дешевле торфа,

• сжигание древесной щепы дает существенно меньший выброс золы и сажи в атмосферу, чем торф

3 В работе проведен анализ 30 угольных котельных с физически изношенным и морально устаревшим оборудованием, с низким уровнем надежности, подлежащих реконструкции, с переводом на биотопливо Анализ технико-экономических и экологических показателей выявил следующее

• КПД котельных не превышает 60%

• Удельный расход угля превышает норму на 51%, экономические потери составили свыше 27,0 млн руб в 2005 году

• Выбросы в атмосферу загрязняющих веществ превышают ПДВ (предельно допустимые выбросы) в 9,5 раз, в т.ч парниковых газов

в 6 раз, экологический ущерб превысил 4,0 млн руб

Очевидна необходимость существенной реконструкции этих и других

подобных котельных с одновременным переводом их на биотопливо, в частности, на древесную топливную щепу

4 Реконструкция угольных или мазутных котельных с переводом их на биотопливо потребует привлечения больших объемов инвестиций и расчета экономической эффективности инвестиций Инвестиции в реконструкцию котельных с переводом их на биотопливо носят коммерческий и природоохранный характер

Автором разработаны новые методические подходы к определению экономической эффективности инвестиций двухцелевого назначения — коммерческого и природоохранного «экономическая эффективность инвестиций в использование биотоплива» Это система экономических и экологических показателей, включающих сопоставление интегрального эколого-экономического результата и интегральных инвестиций Экономический результат может быть рассчитан на уровне объекта (котельной), региона и на уровне страны

5 Для апробации разработанных методических подходов к оценке эффективности инвестиций в перевод котельных на биотопливо автором рассчитана эффективность проекта реконструкции 30 угольных котельных Ленинградской области с переводом их на топливную древесную щепу из отходов лесопереработки или деревообработки Проектом предусматривается реконструкция действующих котельных путем установки блок-модулей, работающих на топливной щепе естественной влажности, топливного склада и узла подачи топлива

6 Срок окупаемости инвестиций не превысит 6 лет, что не является высоким при экологической направленности проекта - сохранение невозобновимых природных ресурсов и охрана окружающей среды

7. Социальный результат проекта заключается в создании дополнительных рабочих мест в производстве биотоплива, в повышении качества жизни населения в экологически чистой окружающей среде

Выполненные по предлагаемой автором методике расчеты показали

• правомерность использования методики,

• высокую коммерческую привлекательность и экологическ целесообразность реализации проекта «реконструкция котельнь с переводом их на биотопливо»

Публикации по теме диссертации

Статьи, опубликованные в журналах, рекомендованных ВАК

1. Лебедь Д В , Терешкина Т Р Экономическая эффективность инвестиц

в реконструкцию и перевод котельных на биотопливо // Целлюлоза Бумага Картон 2007, №4 - 0,35 п л (лично соискателем 0,30 п л)

2. Лебедь ДВ. Использование биотоплива Методические походы определению экономической эффективности инвестиций / Промышленная энергетика 2007, №7-0,31 п.л

Статьи, опубликованные в других изданиях

1. Лебедь Д В. -Перспективы использования местных источников топлива // Экономика и управление на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности и лесного комплекса Межвузовский сборник научных трудов/ СПб ГТУ РП СПб, 2002 - 0,19 п л.

2.. Лебедь Д В Методика сопоставления технико-экономических показателей котельных, планируемых для перевода на биотопливо // Экономические и управленческие технологии XXI века теория и практика, подготовка специалистов Материалы международной методической и научно-практической конференции, посвященной 90-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РФ профессора Соминского В.С (9-11 ноября 2005г)/ СПб ГТУ РП СПб. 2005 -0,15 п л

3. Лебедь Д В Эффективность использования биотоплива на региональном уровне // Молодежь, образование и наука XXI века Материалы региональной научно-практической конференции студентов и

аспирантов, посвященной памяти заслуженного деятеля науки РФ профессора Соминского В С (21 апреля 2005г ) Выпуск 2/ СПб ГТУ РП СПб,2005.-0,15 пл

4. Лебедь ДВ Развитие биоэнергетики в Ленинградской области // ЦБП России - взгляд в будущее Международная научно-практическая конференция Сборник трудов (26 октября 2006г)/ СПб ГТУ РП СПб, 2006 -0,17пл

5. Лебедь ДВ Экономическая эффективность блок-модульных котельных на биотопливе в условиях Ленинградской области // Молодежь, образование и наука XXI века Материалы региональной научно-практической конференции студентов и аспирантов, посвященной памяти заслуженного деятеля науки РФ профессора Соминского В С (21 апреля 2007г ) Выпуск 4 /СПб ГТУ РП СПб., 2007 - 0,11 п л

Подп к печати 08.10 07 Формат 60x84/16 Бумага тип №1 Печать офсетная Печ л 1,5 Уч -изд л 1,5 Тираж 100 экз

Изд № 119 Заказ 1501_

Ризограф ГОУВПО Санкт-Петербургского государственного технологического университета растительных полимеров, 198095, СПб, ул Ивана Черных, 4

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Лебедь, Дмитрий Владимирович

Введение.

Глава I. Эколого-экономические аспекты использования биотоплива в котельных малой мощности.

1.1. Энергетические характеристики и запасы биотоплива в Ленинградской области.

1.2. Технико-экономический анализ возможности использования биотоплива в котельных Ленинградской области.

1.3. Экологические аспекты использования биотоплива.

Глава II. Методические положения определения экономической эффективности инвестиций в использование биотоплива.

11.1. Оценка экономической эффективности инвестиций в современных экономических условиях.

11.2. Особенности оценки экономической эффективности инвестиций природоохранного назначения.

11.3. Экономический ущерб, причиняемый загрязнением окружающей природной среде.

11.4. Плата за загрязнение окружающей среды.

11.5. Методика определения экономической эффективности инвестиций в использование биотоплива.

11.6. Издержки и инвестиции.

Глава III. Расчет экономической эффективности инвестиций в использование биотоплива в котельных Ленинградской области.

III. 1.Выбор направления перевода угольных котельных на биотопливо.

Ш.2.Расчет инвестиций в реконструкцию котельных.

III.3.Определение результатов перевода котельных на биотопливо.

ШАОценка экономической эффективности инвестиций в использование биотоплива в котельных Ленинградской области.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Эффективность инвестиций в использование биотоплива"

Актуальность темы

Источники энергии на Земле подразделяются на две большие группы:

- невозобновляемые - ископаемые виды топлива (нефть, уголь, газ), ядерная и термоядерная энергия;

- возобновляемые - солнечная, ветровая, энергия океана и гидроэнергия рек, древесное топливо, торф и пр.

Энергетика, основанная на невозобновляемых источниках, приводит к дополнительному нагреву среды обитания. Эти виды источников называют иногда добавляющими. Использование возобновляемых источников энергии не приводит к дополнительному нагреванию планеты, поэтому ее иногда называют недобавляющей.

Добавляющая энергия рассматривается как загрязняющая среду обитания, недобавляющую можно назвать безотходной.

Сейчас земная цивилизация производит для своих нужд (промышленность, быт, транспорт) добавляющую энергию мощностью 10 млрд. кВтч. Многие десятилетия ежегодный прирост энергопроизводства составляет около 3%. При сохранении такого темпа прироста добавляющей энергии допустимый предел будет достигнут через 75 лет. Уже в середине XXI века рост производства невозобновимых видов энергии должен быть прекращен или последствия грозят глобальным кризисом цивилизации, имеющим геополитическое значение [2,с.253].

Существует единственный способ преодоления надвигающегося энергетического кризиса - масштабное использование возобновляемых источников энергии.

Главным фактором роста энергопроизводства является рост численности населения и прогресс качества жизни, который тесно связан с потреблением энергии на душу населения. Сейчас на каждого жителя Земли приходится около

2 кВт энергии в день, признанная норма качества жизни человека характеризуется мощностью 10 кВт-ч. Поэтому спрос на энергию будет расти. Если все население Земли рано или поздно должно иметь душевое потребление 10 кВт-ч, то при стабилизации энергопроизводства на уровне теплового барьера (100 млрд. кВт) численность населения не должна превышать 10 млрд. человек. Таким образом, развитие энергетики на невозобновляемом топливе ставит жесткий предел численности населения планеты. В настоящее время численность населения Земли составляет примерно 6,0 млрд. человек [3,с.Ю]. При сохранении существующего сейчас темпа прироста населения - около 2% в год, уже через 50 лет население Земли достигнет 12,0 млрд. человек. Отсюда видно: уже сейчас надо думать о сокращении темпов прироста населения. К чему цивилизация, видимо, не готова.

Таким образом, в перспективе человечество будет иметь дело с надвигающимся энергодемографическим кризисом, избежать которого можно лишь интенсивным развитием недобавляющей энергетики на возобновляемых источниках.

Энергетические ресурсы принято характеризовать числом лет, в течение которых данного ресурса хватит для производства энергии на современном количественном уровне. Если оценивать количество топлива по разведанным, возможным и вероятным запасам, то угля хватит на 600 лет, нефти - на 90, природного газа - на 50 и урана - на 27 лет [2,с.255]. По этим данным, все виды невозобновляемого топлива будут сожжены за 800 лет. Если же расход будет вестись на уровне энергетики теплового барьера, то все будет сожжено за 80 лет. В действительности, видимо, энергопроизводство сначала в течение 50 лет будет расти до определенного уровня и далее останется на этом уровне. Тогда все виды используемого сейчас топлива будут израсходованы через 130 лет, т.е. в начале XXII века.

Разумеется, нельзя ориентироваться на полное исчерпание запасов. Оставлять потомкам опустошенную планету аморально. Поэтому из расчетных 130 лет допустимо использовать лишь небольшую часть ресурсов. Это можно обеспечить только масштабным использованием возобновляемых источников энергии.

Наряду с истощением запасов энергетических ресурсов, певозобновляемая энергетика имеет отрицательные экологические последствия:

- тепловое загрязнение атмосферы;

- повышенный расход атмосферного кислорода;

- загрязнение окружающей среды вредными выбросами.

Основным источником теплового загрязнения Земли является теплоэнергетика, т.е. получение необходимых видов энергии путем преобразования теплоты, выделенной при сгорании ископаемых невозобновляемых энергоносителей. В результате в атмосферу выбрасывается такое количество теплоты, которое изменяет ее температурный режим и может привести к глобальному потеплению. Предотвратить глобальное потепление можно только комплексными мерами и, в том числе, широким внедрением энергосберегающих технологий, экономией ископаемых видов топлива и заменой их альтернативными возобновляемыми ресурсами.

Существующая технология энергетики на угле и нефти наносит ущерб природе и человеку вследствие выбросов в атмосферу летучей золы, сернистого газа (БОг), окислов азота (N0*), окиси углерода (СО), двуокиси углерода (С02) и других загрязняющих веществ. За последние 20 лет происходят климатические аномалии, называемые парниковым эффектом. Большинство ученых считает, что парниковый эффект вызван изменением химического состава атмосферного воздуха с ростом концентрации углекислого газа. В настоящее время в атмосферу выбрасывается более 25 млрд. тонн С02 , при этом 45% дает сжигание угля, 40% нефти и 15% газа [3,с.Ю5].

Основными источниками антропогенного загрязнения атмосферы являются теплоэлектростанции (ТЭС), потребляющие уголь высокой зольности. Проблема загрязнения атмосферы достигла сейчас планетарных масштабов. Многие зарубежные и отечественные ученые не отрицают возможность экологического кризиса.

Для снижения массы выбросов загрязнений в атмосферу наиболее широко используют три направления:

- замену экологически вредных видов топлива (нефть, уголь) на экологически чистые (газ, древесина, торф и др.);

- сжигание топлива по специальной технологии;

- очистку выбросов.

Мощными загрязнителями окружающей среды становятся золо-шлаковыс отвалы. Сейчас выход золы и шлаков в России на ТЭС превышают 100.0 млн. тонн в год: под золоотвалы отчуждено более 300 км земель, часто весьма ценных для сельскохозяйственных и промышленных целей.

Развитие энергетики и истощаемость невозобновляемых ресурсов топлива для энергетики неизбежно в перспективе вызовет рост цен на эти ресурсы. Так, Правительство России предполагает увеличить стоимость природного газа к 2010 году примерно в 7 раз, угля - более, чем в 2 раза [1,с.4]. Прогноз роста цен на невозобновляемые виды топлива подтверждается материалами «Энергетическая стратегия России на период до 2020 года» [4]. Это приведет к резкому росту цен на тепло и электроэнергию, получаемую из невозобновляемых источников природных ресурсов. В связи с этим замена традиционных невозобновляемых источников энергии на альтернативные, возможно более дешевые, источники становится все более актуальной.

Таким образом, использование возобновляемых источников энергии позволит:

- сократить потребление невозобновляемых топливно-эиергетических ресурсов и, не снижая энергопроизводства, частично преодолеть возможные энергетический и энергодемографический кризисы;

- снизить экологическую нагрузку на окружающую среду и, соответственно, снизить возможность наступления экологического кризиса;

- обеспечить сырьем децентрализованных потребителей и регионов с дальним и сезонным завозом;

- снизит расходы на производство электроэнергии и тепла.

В России электроэнергетика теснейшим образом связана с теплоснабжением. Суровые климатические условия предопределяют теплоснабжение как наиболее социально значимый и в то же время наиболее топливоемкий сектор экономики: в нем потребляется примерно 40% топливных ресурсов, используемых в стране, а более 50% этих ресурсов приходится па коммунально-бытовой сектор.

Кроме ТЭЦ, ГРЭС и АТЭЦ в городах работает много промышленных ТЭЦ и котельных, которые входят в состав промышленных предприятий и снабжают их, а также прилегающие жилые районы тепловой (прежде всего) и электрической энергией. Большое количество котельных находится в муниципальной и индивидуальной собственности.

Системами централизованного теплоснабжения, являющимися локальными монополиями, вырабатывается около 1,4 млрд.Гкал тепла в год. Около 600 млн.Гкал или 43% тепловой энергии ежегодно производят 68 тыс. коммунальных котельных [4,с.Ю1].

При проведении региональной энергетической политики важное значение имеет оптимальное использование возобновляемых источников энергии и местных видов топлива. К местным видам топлива относятся в первую очередь торф и дрова (биотопливо). Эти виды топлива могут заменить уголь и мазут, который используют в настоящее время в ТЭС и котельных. Торф и древесное топливо способны конкурировать с лучшими марками углей, а в отдельных случаях и с топочным мазутом.

Современная экономическая ситуация в стране диктует необходимость проведения оценки экономической эффективности инвестиций как способа определения приоритетных направлений финансирования проектов, дающих максимальный экономический результат при ограниченности инвестируемых средств.

Определение экономической эффективности инвестиций в производство и использование биотоплива требует специального методического подхода, учитывающего не только экономический результат, но и экологическую составляющую. В литературных источниках и экономических исследованиях не разработан такой комплексный методический подход. Этим и обусловлена актуальность данной работы.

Цель и задачи исследования

Целью диссертационной работы является развитие теоретических методических основ экономической эффективности инвестиций многоцелевого назначения - коммерческого и природоохранного, разработка методики определения экономической эффективности инвестиций в перевод котельных на биотопливо.

Достижение поставленной цели требует решения следующих задач:

- обзор современного состояния, перспектив развития и возможностей использования биотоплива при производстве тепловой энергии;

- анализ технико-экономических и экологических показателей использования биотоплива;

- обобщение и критический анализ подходов к оценке эффективности инвестиций эколого-экономического назначения в рыночной экономике;

- разработка методики оценки экономической эффективности инвестиций в перевод котельных на биотопливо;

- апробация методики на примере реализации конкретного проекта перевода котельных на биотопливо.

Предмет исследования - теоретические и методические основы оценки экономической эффективности инвестиций многоцелевого (коммерческого и природоохранного) назначения.

Структурно-логическая схема диссертации представлена на рис.1

Рис.1. Структурно-логическая схема диссертации

Исходной теоретической и методологической базой исследования послужили труды отечественных и зарубежных экономистов Т.С. Хачатурова, Д. Диксона, Н.Г. Фейтельмана, Н.В. Пахомовой, А.А. Голуба, B.C. Соминского, Ю.А. Маленкова, В.И.Мосягина, С.Н. Бобылева и др. [16, 17, 26, 41, 51, 52, 55, 61,74, 89, 100].

Эмпирическая база исследования основана на сборе, обобщении и обработке информации по объемам и структуре использования различных видов топлива, затратах на производство тепла, экономическом ущербе, возможностях использования биотоплива для производства тепла в условиях Ленинградской области.

Объекты исследования - котельные малой мощности, расположенные в Ленинградской области, требующие по своему состоянию незамедлительной реконструкции с переводом их на биотопливо.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

- доказана необходимость и возможность перевода котельных на биотопливо в условиях Ленинградской области;

- разработана оригинальная методика оценки экономической эффективности инвестиций эколого-экономического назначения в рыночных условиях, основанная на сопоставлении интегрального экономического результата, рассчитанного как сумма экологических и измененных производственно-финансовых показателей и интегральных инвестиций. Методика позволяет учесть многоцелевую, комплексную направленность инвестиционных средств на производство тепловой энергии, охрану окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов;

- оценена экономическая эффективность инвестиций перевода угольных котельных Ленинградской области на биотопливо, демонстрирующая экономическую целесообразность и экологическую необходимость перевода котельных на биотопливо;

- рассчитаны удельные показатели, которые могут быть использованы при проектировании котельных, работающих на биотопливе.

Практическая значимость исследования определяется возможностью:

- оценки экономической эффективности инвестиций в перевод котельных на биотопливо в локальном и региональном масштабах;

- использовать удельные величины, рассчитанные в работе, при проектировании котельных на биотопливе;

- привлечения внимания участников экономической деятельности и потенциальных инвесторов к проблеме и перспективам использования биотоплива для выработки тепловой энергии.

Апробация основных положений диссертационной работы проводилась в форме докладов на методических и научно-практических конференциях в период 2002-2006 годов:

- международная методическая и научно-практическая конференция, посвященная 90-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РФ профессора Соминского B.C. (9-11 ноября 2005г. Санкт-Петербург);

- региональная научно-практическая конференция студентов и аспирантов, посвященная памяти заслуженного деятеля науки РФ профессора Соминского B.C. (21 апреля 2005г. Санкт-Петербург);

- международная научно-практическая конференция «ЦБП России -взгляд в будущее» (26 октября 2006г. Санкт-Петербург)

По содержанию работы опубликовано 7 статей.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и приложений. Основной текст работы содержит 104 стр., 16 таблиц, 50 формул, приложения на 36 стр. Библиография 143 источника.

Диссертация: заключение по теме "Экономика и управление народным хозяйством: теория управления экономическими системами; макроэкономика; экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами; управление инновациями; региональная экономика; логистика; экономика труда", Лебедь, Дмитрий Владимирович

Выводы.

1. Для решения проблемы перевода угольных котельных малой мощности на биотопливо автором предлагается проект установки блок-модульных котельных взамен действующих морально и физически устаревших. Целесообразность использования блок-модульных котельных обусловлена рядом причин:

• специализация на сжигание биотоплива и, в частности древесной щепы естественной влажности;

• большой выбор по установленной мощности;

• не требуется строительства корпуса, поэтому инвестиционные затраты ниже, чем при строительстве стационарной котельной;

• производятся отечественной энергомашиностроительной промышленностью;

• сравнительно небольшой размер промышленной площадки;

• возможность приблизить котельные к потребителю и сократить тепловые потери в сетях;

• высокий уровень автоматизации и возможность сокращения численности персонала;

• более короткий срок установки и пуска в эксплуатацию, чем при строительстве новой стационарной котельной;

• модульные конструкции облегчают проведение ремонтных и профилактических работ;

• позволяет реализовать передовые технологии.

2. Рассчитана сумма инвестиций на реконструкцию действующих котельных Ленинградской области, удельные инвестиции на 1 Гкал установленной мощности;

3. Реализация проекта позволит получить экономический, экологический и социальный результаты. Экономический результат рассчитан по предлагаемой в работе методике: на уровне котельных, региона и страны;

4. Рассчитана экономическая эффективность инвестиций в проект реконструкции котельных с переводом их на биотопливо. Определены приоритеты направления инвестиций и срок окупаемости проекта.

101

Заключение.

1. Санкт-Петербург и Ленинградская область представляет собой мегаполис - агломерацию с многообразной отраслевой структурой промышленности. Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) является основой промышленности Ленинградской области, на его долю приходится 40% продукции.

Для выработки тепла и электроэнергии на предприятиях ТЭК в качестве топлива используется уголь, мазут и газ. Сжигание невозобновимых природных ресурсов - угля и нефти, приводит к истощению природных ресурсов и активному загрязнению окружающей среды.

2. Достойной альтернативой ископаемым видам является биотопливо -торф, древесина, солома и др. Биотопливо широко используется в экономически развитых странах. В условиях Ленинградской области наиболее целесообразно использовать в качестве топлива древесную щепу из отходов лесозаготовки и деревообработки.

Преимущества древесной щепы перед торфом:

- существующие объемы образования древесных отходов (более 3 млн.м3/год) могут обеспечить топливом все угольные котельные Ленинградской области;

- древесное топливо дешевле торфа;

- сжигание древесной щепы дает существенно меньший выброс золы и сажи в атмосферу, чем торф.

3. В настоящее время в Ленинградской области работает 103 мазутных и 198 угольных котельных ЖКХ. Нами проанализированы 30 угольных котельных с физически изношенным и морально устаревшим оборудованием, с низким уровнем надежности, подлежащих реконструкции. Анализ технико-экономических и экологических показателей выявил следующее:

- КПД котельных не превышает 60%;

- удельный расход угля превышает норму на 45%, экономические потери составили свыше 27,0 млн.руб. в 2005 году;

- выбросы в атмосферу загрязняющих веществ превышают ПДВ в 9,5 раз, в т.ч. парниковых газов в 6 раз, экологический ущерб превысил 4,0 млн.руб.

Очевидна необходимость существенной реконструкции этих, и других подобных котельных, с одновременным переводом их на биотопливо, в частности, на древесную щепу.

4. Реконструкция угольных или мазутных котельных с переводом их на биотопливо потребует привлечения больших объемов инвестиций и расчета экономической эффективности инвестиций. Инвестиции в реконструкцию котельных с переводом их на биотопливо носят коммерческий и природоохранный характер.

В современных экономических условиях в России документом, регламентирующим инвестиционную деятельность являются: «Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования». Этот документ включает подходы к определению эффективности инвестиций,, однако определенные недостатки, делают ограниченным его применение для оценки эффективности инвестиций природоохранного назначения. Недостатки «методических рекомендаций.» отмечены в диссертационной работе.

Первые подходы к оценке эффективности инвестиций природоохранного назначения относятся к публикации в 1986 году «Временной типовой методики определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды». Положения этой методики критически проанализированы автором, сформулированы их недостатки, доказана их неприменимость в современных рыночных условиях.

Автором, с учетом анализа существующих методик, разработаны и предложены новые методические подходы к определению экономической эффективности инвестиций 2-х целевого назначения - коммерческого и природоохранного: «экономическая эффективность инвестиций в использование биотоплива». Это система экономических и экологических показателей, определение интегрально эколого-экономического результата и сопоставление его с интегральными инвестициями. Экономический результат представляется комплексной величиной, включающей измененные производственно-финансовые и экологические показатели в денежной форме. Экономический результат может быть рассчитан на уровне объекта (котельной), региона и на уровне страны.

5. Для апробации разработанных методических подходов к оценке эффективности инвестиций в перевод котельных на биотопливо автором предложен проект реконструкции 30-ти угольных котельных Ленинградской области с переводом их на топливную древесную щепу из отходов лесопереработки или деревообработки.

Проектом предусматривается реконструкция действующих котельных путем установки блок-модулей, работающих на топливной щепе естественной влажности, топливного склада и узла подачи топлива, В расчетах автором принята продолжительность инвестиционного периода 12 лет для всех 30-ти котельных при следующей этапности реконструкции: 1 год - 14 котельных, 2-год - 6, 3-ий - 10. В рамках предлагаемого проекта определены следующие составляющие экономического результата:

- сокращение затрат на топливо - более 50,0 млн.руб. в год, более 600 тыс.руб. на 1 Гкал. установленной мощности;

- сокращение платы за загрязнение атмосферы - более 18,5 млн.руб. в год, более 220 тыс.руб. на 1 Гкал. установленной мощности;

- предотвращенный экологический ущерб на уровне региона более 4,0 млн. руб., более 50,0 тыс. руб. на 1 Гкал. установленной мощности;

- оценка сбереженного невозобновляемого природного ресурса (угля) - 81,0 млн.руб.;

- возможное увеличение экспортоориентированного сырья (угля) -более 90 млн.руб.;

- возможная выручка от продажи квот на выброс парниковых газов (по минимальной цене) - более 600 тыс.руб.;

- сокращение платы за размещение золы и шлаков - более 4,0 млн. руб. в год, около 50 тыс. руб. на 1 Гкал. установленной мощности.

6. По результатам расчетов экономическая эффективность инвестиций может составить 0,33 (против Е = 0,11) на 4-год осуществления проекта (1-ый год после окончания финансирования) и далее будет повышаться.

7. Срок окупаемости инвестиций не превысит 6 лет, что не является чрезмерным при экологической направленности проекта - сохранение невозобновимых природных ресурсов и охрана окружающей среды. Выполненные, по предлагаемой автором методике, расчеты показали:

- правомерность использования методики;

- высокую коммерческую привлекательность и экологическую целесообразность реализации проекта «реконструкция котельных с переводом их на биотопливо».

105