Эколого-экономическая оценка вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Эколого-экономическая оценка вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса"

На правах рукописи

ГЕНЕВА ОКСАНА АЛЕКСАНДРОВНА

III III

00305ВБ27

Эколого-экономическая оценка вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса.

Специальность 08.00.05 «Экономика и управление народным хозяйством» (экономика природопользования)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Москва 2007

Работа выполнена в Московском государственном горном университете

Научный руководитель:

доктор экономических наук, профессор Петров Иван Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор экономических наук, профессор Ястребинский Михаил Александрович, кандидат экономических наук, Каплунов Юрий Валентинович

Ведущая организация: Тульский государственный университет

Защита диссертации состоится 27 апреля 2007 г. в 14— часов на заседании диссертационного совета Д 212.128.01 в Московском государственном горном университете по адресу: 119991, Москва, Ленинский проспект 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета.

Автореферат разослан 27 Марта 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета, доц., к.э.н. Мясков Александр Викторович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

В настоящее время в России наметилась устойчивая тенденция роста промышленного производства. Поставленные цели удвоения внутреннего валового продукта требуют энергетического обеспечения намеченных темпов роста экономики. В соответствии с Энергетической стратегией России, в целях замещения экспортно-значимых газа и мазута планируется увеличение объемов добычи угля до 450 млн. т. в 2020 г., с доведением доли угля в общем топливно-энергетическом балансе страны до 22%.

В большинстве регионов увеличение добычи местных углей является единственным путем обеспечения энергетической безопасности. В целом ряде угледобывающих регионов, в т.ч. и Восточном Донбассе, прошедшая реструктуризация отрасли привела к массовому закрытию угледобывающих предприятий, что обострило энергетические, экологические и социально-экономические проблемы. Стабильное развитие Юга России требует наличия эффективной углеэнергетической базы. В то же время, среди легкодоступных энергетических ресурсов региона преобладают угли низкосортных марок, экономически оправданное вовлечение которых в хозяйственный оборот требует решения целого ряда технических и экологических проблем.

Работающие на угле электростанции и тепловые агрегаты оказывают негативное влияние на окружающую среду. Россия по удельным выбросам оксидов серы на единицу внутреннего валового продукта значительно превосходит промышленно развитые страны.

Для снижения экологических последствий использования низкосортных углей, составляющих около 60 % из почти 9 миллионов тонн среднегодового объема добычи углей Восточного Донбасса, применяются организационно-технические решения на стадиях добычи, обогащения и использования углей. Они характеризуются различными экономическими,

техническими и экологическими параметрами, оказывающими влияние на эффективность угледобывающего производства.

Таким образом, обеспечение развития угледобывающего производства в Восточном Донбассе в условиях роста спроса на угольную продукцию требует эколого-экономической оценки эффективности вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса, что является актуальной научной задачей.

Цель исследования - разработка механизма эколого-экономической оценки и выбора рациональных вариантов вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса.

Идея работы заключается в интегральном учете технических, экологических и экономических требований при формировании, оценке и выборе вариантов вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса.

Объектом исследования являются угледобывающие и углеперерабатывающие предприятия Восточного Донбасса, а также нарушаемая в результате хозяйственного использования углей окружающая среда.

Предметом исследования являются эколого-экономичсские подходы к принятию решений по вовлечению в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса для повышения эффективности энергетической базы региона.

Защищаемые научные положения:

1. При вовлечении в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса для обеспечения стабилизации энергообеспечения и улучшения экологической ситуации в регионе, необходим учет выявленных взаимосвязей между характеристиками добываемых углей, параметрами углеобогащения и эффективностью их использования.

2. Оценку эффективности вариантов вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Вое точного Донбасса следует осуществлять на

основе разработанной экономико-математической модели с целевой функцией, учитывающей региональные эколого-экономические издержки и эффекты.

3. Обоснование возможности вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса и выбор рациональных вариантов их разработки, обогащения и использования целесообразно осуществлять посредством предложенного механизма, учитывающего эколого-экономические последствия развития углеэнергетической базы региона.

Новизна исследования состоит в разработке нового методического подхода к обоснованию, эколого-экономической оценке и выбору вариантов вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса, включающего:

- систематизацию факторов, оказывающих влияние на эколого-экономическую эффективность вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса;

- критерий оценки эколого-экономической эффективности вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса;

- экономико-математическую модель, позволяющую одновременно учитывать уровень энергообеспеченности региона, экологические издержки и экономические эффекты производства.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:

- анализом эколого-экономической ситуации в регионе, обобщением опыта работы предприятий углеэнергетического комплекса России и Восточного Донбасса;

- использованием достаточного объема статистического материала, характеризующего эколого-экономические аспекты развития углеэнергетики Восточного Донбасса;

- корректным применением общепринятых методов экспертного анализа, экономико-статистического и экономико-математического моделирования;

- положительными результатами апробации предложенного методического подхода при разработке энергетической программы Восточного Донбасса.

Научное значение работы состоит в выявлении эколого-экономических взаимосвязей между факторами, влияющими на эффективность вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса.

Практическое значение работы состоит в создании механизма формирования, эколого-экономической оценки и выбора на его основе вариантов вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса.

Реализация практических выводов и результатов работы.

Основные научные положения и результаты исследования использованы Центром мониторинга экологической и социальной ситуации в Восточном Донбассе при формировании мероприятий по обеспечению экологической безопасности углеэнергетического комплекса региона.

Апробация работы. Основные результаты и научные положения докладывались и обсуждались на научных семинарах кафедры экономики природопользования Московского государственного горного университета (Москва, 2005-2006 гг.); на международной конференции «Неделя горняка -2007» (Москва, январь 2007 г.); на семинарах Южно-Российского отделения Академии горных наук (Шахты, 2005-2006 гг.)

Публикации. Основные результаты исследований изложены в 4 опубликованных работах.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из ведения, 4 глав и заключения, содерлшт 2 рисунка, 10 таблиц и список использованной литературы из 110 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В настоящее время развитие экономики России сдерживается как целым рядом организационно-экономических факторов, так и имеющимся энергодефицитом в отдельных регионах страны. В этих условиях повышается значимость угольной промышленности как основы энергетической безопасности, особенно в традиционных угледобывающих регионах и соседних территориях.

Рост потребления угля сопровождается истощением источников первичной энергии. По мере отработки богатых легкодоступных месторождений в балансе добываемых углей возрастает доля низкосортного сырья. За последние 20 лет средняя зольность углей, сжигаемых на ТЭС России, увеличилась с 22,4 до 29,5 %, а по отдельным регионам достигла 40%. Рост негативного влияния энергетики на региональные и глобальные экологические процессы привел к тому, что к золо- и серосодержащему сырью и топливу, в частности углям, предъявляют все более жесткие требования. Так, во многих странах мира введены ограничения по использованию угольного топлива с высоким содержанием серы. Имеются случаи, когда по этой причине не вовлекают в эксплуатацию легкодоступные угольные месторождения. Поэтому многие государства ищут пути решения проблемы использования каменных и бурых углей с высоким содержанием золы и серы с учетом проведения мероприятий по снижению отрицательного воздействия их использования на окружающую среду.

Значительная часть добываемых в России углей входит в категорию сернистых (8 = 1-2%) или высокосернистых (8 > 2%). К ним относятся все угли, добываемые в европейской части России: донецкий (3-4%), подмосковный (3-4%), а также угли ряда месторождений Урала. Сжигание подобных углей на ТЭС сопровождается недопустимо высокими выбросами в атмосферу оксидов серы, в результате которых концентрации 802 в приземном слое поз духа б несколько раз превышают ПДК.

Особенно сильно эти проблемы проявились в Восточном Донбассе. В настоящее время в регионе действуют Новочеркасская, Несветаевская, Шахтинская, Красно-Сулинская и Каменская тепловые электростанции, с суммарной установленной мощностью 3195 МВт. В энергетику региона направляется более 55% товарного угля шахт Восточного Донбасса, из них 20-22% на Новочеркасскую ГРЭС, на долю которой приходится 70 % вырабатываемой мощности. Акционерное общество "НчГРЭС" по классу опасности предприятий относится к первому и является основным загрязнителем окружающей среды региона. Валовой выброс загрязняющих веществ по станции составил более 131 тыс. тонн, в том числе: твердые -37,60 тыс.т (28,7%), газообразные - 93, 82 тыс.т (71,3%), причем на долю диоксида серы приходится 50,7%; оксида углерода - 2,1%; оксидов азота -18,5%.

Дефицит электроэнергии в Ростовской области составляет около 2,0 млрд. кВтч., его покрытие в ближайшей перспективе возможно только за счет дополнительных объемов использования углей. В то же время Восточный Донбасс характеризуется целым комплексом проблем, без решения которых не возможно эколого-экономически устойчивое развитие угледобычи. Поэтому необходим учет экономических, социальных и экологических последствий вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей с полной оценкой затрат, выгод и рисков через систему соответствующих показателей.

Эколого-экономическим аспектам развития угледобывающего производства посвящены работы таких ученых, как Архипов H.A., Астахов A.C., Гранин И.В., Зайденварг В.Е., Каплунов Ю.В., Малышев A.A., Мельков А.Д., Мясков A.B., Петросов A.A., Петров И.В., Пономарев В.П., Ревазов М.А., Харченко В.А., Черкесова Э.В., Шибаев Е.В., Яновский А.Б., Ястребинский М.А. и другие.

В то же время в научной литературе отсутствуют методические подходы к эколого-экоиоми'йской оценке ловл?чения и хозяйственный

оборот низкосортных углей с учетом специфики староосвоенных углепромышленных районов, требований устойчивого энергообеспечения развития народного хозяйства и современных экологических ограничений.

Накопившиеся горнотехнические и экономические проблемы на предприятиях отрасли, экологические и социальные проблемы в регионе, при наличии легкодоступных запасов низкосортных углей, требуют эколого-экономического обоснования их разработки и использования. Для решения данной научной задачи необходимо создание специального инструментария, позволяющего на основе выявленных эколого-экономических взаимосвязей осуществлять выбор рациональных вариантов разработки и использования низкосортных углей Восточного Донбасса.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе были проведены следующие исследования:

- анализ эколого-экономической ситуации в угледобывающих районах России и Восточном Донбассе, действующих подходов и научных исследований по вопросам вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей;

- систематизация факторов, оказывающих влияние на эффективность вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса;

- анализ закономерностей влияния технологических параметров углеобогащения и углепотребления на эколого-экономическую эффективность вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса;

- экономико-математическое моделирование эколого-экономической эффективности разработки, обогащения и использования низкосортных углей Восточного Донбасса;

- разработка механизма формирования, оценки и выбора наиболее предпочтительных вариантов вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса;

- разработка рекомендаций по эколого-экономически эффективному вовлечению в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса.

Ростовская область располагает значительными запасами энергетических углей - 6,7 млрд. т. Из рассмотренных объемов низкосортные высокосернистые угли составляют 2,1 млрд. т. Качественные характеристики добываемых углей находятся в пределах от 2,5 до 4 % по сере, от 15 до 45 % по золе по маркам углей: АК, АО, АМ, АС, АШ. Перспективы освоения и развития угольной сырьевой базы региона связаны, главным образом, с месторождениями Сулино-Садкинского —и Милеровского угленосных районов, характеризующихся зольностью в пределах от 12,9 до 18,1 % и содержанием серы от 1,98 до 3,5 %.

Рядовой уголь и обогащенные угли поступают на экспорт, в систему ЖКХ и населению, а также в наибольшем объеме для сжигания на теплоэлектростанциях региона. При сжигании углей значительная часть сернистых соединений превращается в двуокись серы (сернистый газ), которая негативно воздействует на здоровье человека, отравляет атмосферу, вызывает коррозию металлов.

В основу проводимых исследований положен учет влияния различных факторов на эколого-экономическую эффективность вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса, характеризующихся повышенной зольностью и высоким содержанием серы. Предлагаемый подход базируется на анализе соответствующих технических, экологических, экономических и нормативно-правовых ограничений развития угледобычи и углепотребления в регионе.

Для формирования вариантов рационально го вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса проанализированы факторы, оказывающие влияние на эколого-

экономическуто эффективность добычи и использования углей региона, и представлена их систематизация (таблип* I).

Таблица 1 - Систематизация факторов, влияющих на эколого-экономическую эффективность , вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса.

Группа факторов Вид фактора

Горно-геологические Зольность Сернистость Марка угля Запасы угля Доступность запасов Наличие вредных примесей Калорийность угля

Технологичности использования Уровень обогатимости углей Утилизируемость отходов Технологичность сжигания

Организационно-нормативные Уровень интеграции угледобывающих предприятий в топливно-энергетические компании Действующая система налогообложения и платежей Нормирование разрешенного содержания серы в используемых углях

В группе горно-геологических факторов выделены, ранжированные по степени влияния: зольность, сернистость, марка угля, запасы угля, доступность запасов, наличие вредных примесей, калорийность.

В группе факторов технологичности использования, как наиболее значимый определен уровень обогатимости углей. Утилизируем ость отходов и технологичность сжигания в одинаковой степени оказывают влияние на эколого-экономическую эффективность вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса.

Достаточно значимой является группа организационно-нормативных факторов, среди которых выделяются уровень интеграции угледобывающих предприятий в топливно-энергетические компании, действующая система налогообложения и платежей, нормирование разрешенного содержания серы в используемых углях. Проведенный анализ позволил выявить виды

деятельности по снижению негативных экологических последствии и повышению эффективности вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей. В этих целях возможно применение различных организационно-технических мероприятий, которые формируются в процессе добычи, обогащения и использования углей.

Для управления качеством добываемых углей возможно применение технологий селективной выемки или усреднения, в том числе посредством смешивания с привозными углями. В то же время имеющиеся условия и применяемые технологии не позволяют корректировать качество углей в процессе их добычи на шахтах Восточного Донбасса.

Для улучшения качественных характеристик углей перед их использованием в регионе функционируют обогатительные фабрики (ОФ): «Октябрьская - Южная», «Несветай», «Обуховская», «Замчаловская» и «Гуковская». Рассматриваемые обогатительные фабрики могут быть охарактеризованы объемом переработки угля, выходом концентрата, показателями содержания золы на входе и выходе. С экологической точки зрения наиболее важным, наряду с выбросами и сбросами загрязняющих веществ, является объем складирования отходов обогащения.

Проведенный анализ условий функционирования обогатительных фабрик позволил выявить следующие показатели укрупненной технико-экологической оценки их эффективности:

- эффективность по снижению содержания золы в обогащаемых углях (Е2), как отношение снижения содержания золы в результате переработки углей на ОФ к ее содержанию до обогащения:

г?-2'27 ь/- - —^— 100 • 0)

где 2, ТУ — содержание золы в угле, соответственно, до и после обогащения, %;

эффективность по выходу концентрата (ЕК), как процентное отношение объема получаемого в результате обогащения концентрата к общему объему угля, перерабатываемого на ОФ:

УК

ЕК •= 100 — (2)

уу . V)

где УУ, УК - соответственно, объем угля, поступающего на переработку, и концентрата, получаемого в результате обогащения, т;

- отходоемкость обогащения (ОЕ), как процентное отношение объема образуемых на ОФ отходов к общему объему угля, поступающего на переработку:

УО

ОЕ = 100 --п)

уу ■ ^

где УО - объем образуемых отходов обогащения, т.

Исследование основных параметров работы обогатительных фабрик Восточного Донбасса (помесячно за 7-летний период времени) позволило выявить закономерности их влияния на показатели эффективности обогащения. При этом, учитывая эколого-экономическую логику вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей, необходимо соблюдение требований повышения эффективности функционирования обогатительных фабрик по золе и выходу концентрата с контролируемой влажностью и содержанием серы при минимизации показателя отходоемкости обогащения. Эти закономерности могут быть выражены соответствующими статистическими моделями:

- влияния основных параметров работы обогатительных фабрик на эффективность по снижению содержания золы в обогащаемых углях:

Е2 = 19+4,5 • ЕК"1 +2,3 -10"5 УУ+4,9 • 1(Г5 • УК+3,1 ■ - 0,89

(4)

- влияния основных параметров работы обогатительных фабрик на эффективность по выходу концентрата при обогащении рядового угля:

п

ЕК=94- 2,5 • Е2т -1,2-10'5 УГ-1,7 • 10"5 • УК+0,7 • 2т, Я = 0,92 (5) - влияния основных параметров работы обогатительных фабрик на отходоемкость обогащения:

ОЕ = 8,5 + 1,5-10"3 Е12 +3,5-10"3 ЕК2 -0,3-10'5 ¥¥, Л = 0,90 (6)

Представленные зависимости позволяют производить обоснованный выбор вариантов подготовки к использованию низкосортных углей с оптимизацией объемов переработки и выхода концентрата с учетом качественных характеристик поступающего сырья и отходоемкости обогащения. Продукты обогащения поступают для потребления в системы ЖКХ, промышленность и энергетику, но они характеризуются высоким содержанием серы, что оказывает влияние на экологические и экономические параметры их использования.

Для обеспечения эколого-экономической эффективности вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса проводятся дополнительные мероприятия, из которых могут быть выделены, исходя из направленности их действия, активные - предупредительные, активные -компенсирующие и пассивные — компенсирующие.

На стадии подготовки к сжиганию может использоваться широкая гамма активных - предупредительных мероприятий, направленных на повышение энергетической и эколого-экономической эффективности использования высокосернистых углей: брикетирование углей с веществом, связывающим серу (дает эффективность по сероудалению в пределах 35-52 %); газификация (эффективность до 45%); термохимические методы предварительной подготовки для выхода летучей серы и ее утилизации (15 -48%); подготовка водоугольной суспензии (23 - 65%). К этой группе относятся также мероприятия по специальным методам сжигания: газификация угля в аэрошлаковом расплаве, сжигание в рециркуляционных печах кипящего слоя, сжигание водоугольной суспензии с внутрицикловой газификацией угля.

Строительство малых ТЭС с использованием новых технологий и модернизация действующих предприятий является основой активных предупредительных мероприятий.

К активным - компенсирующим могут быть отнесены мероприятия, направленные на извлечение серы из дымовых газов, что приводит к потере эффективности на ТЭС (1,5 - 2 %) за счет использования энергии на собственные нужды: сухая аддитивная очистка (50-90%); мокрая известняковая очистка (80-92%); аммиачно-циклическая очистка (80-90%); озоно-аммиачная очистка (90-92%); магнезитовая технология (80-90%). Некоторые из этих мероприятий позволяют получать товарную продукцию: адсорбция-окисление на активированном угле с получением серной кислоты; получение фосфата аммония; абсорбция сульфит-бисульфитом аммония.

К компенсирующим - пассивным природоохранным мероприятиям относится увеличение высоты трубы и размеров санитарно - защитной зоны тепловых электростанций.

Как показали проведенные исследования по тепловым электростанциям Юга России для реализации этих мер необходимы соответствующие капиталовложения, для оценки эколого-экономической эффективности которых предложено использовать показатель экологических издержек, как суммы природоохранных текущих затрат, платежей за природопользование и негативное воздействие на окружающую среду. На основе проведенного анализа была выявлена закономерность изменения экологических издержек по тепловым электростанциям Ростовской области, исходя из качественных характеристик используемого угля, срока эксплуатации ТЭС и доли основных фондов природоохранного назначения в общей стоимости основных фондов. Таким образом, зависимость экологических издержек на ТЭС от влияющих факторов использования низкосортных углей имеет следующий вид:

Э = 27,3+0,03Д - 4,2К]п'2 - 2,1 К)'2 - 0,8*, + ОДТ2 + 0,12+0,252, (?)

где Э - экологические издержки, тыс. руб.; Д - объем сжигаемых углей, тыс. т; Кпо, Кпв - капиталовложения, соответственно, на природоохранную и восстановительную деятельность, млн. руб.; к„ - процент доли природоохранных фондов в общей стоимости основных производственных фондов на ТЭС, доли ед.; Т - срок службы ТЭС, лет; Ъ - содержание золы, %; Б - содержание серы, %.

Анализ показывает, что для выбора эколого-экономически эффективных вариантов вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей требуется соразмерить затраты по всем предприятиям комплекса разработки и использования угля. В этот комплекс должны включаться предприятия по переработке и утилизации отходов добычи, обогащения и сжигания угля, что позволяет не только уменьшить загрязнение и отчуждение земель под складирование отходов, но и получить дополнительную продукцию и прибыль.

Таким образом, основная идея такого подхода заключается в нахождении вариантов вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей, обеспечивающих получение угля необходимого качества, поставляемого на ТЭС по выбранному критерию, при минимальном ущербе для окружающей среды. При этом следует учесть прибыль от реализации продукции из отходов производства, предотвращение ущерба от загрязнения окружающей среды. В связи с вышеизложенным, эколого-экономическую оценку эффективности вариантов разработки и использования низкосортных углей Восточного Донбасса следует осуществлять посредством экономико-математической модели, при формировании которой были учтены ранее выявленные эколого-экономические взаимосвязи, характеризующие процесс вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса. В качестве целевой функции выступает эколого-экономическая эффективность, как отношение эффектов от рационального использования низкосортных углей к эколого-экономическим затратам и издержкам. Данная модель имеет следующий вид:

ЭЭ. -

-у шах, (8)

Представленная модель может быть реализована при выполнении ряда ограничений:

- по горно-геологическим факторам:

У, У, ^/ш у

Ъу;,<-к «» XV2''.о» (10,

I

- по экологическим факторам:

<15>

- по экономическим факторам:

аз) (16)

I XI(з^-гя + зЯгЯ+зЯГг™

~ ' X XX [в+ ~

1 I I

(17)

где ] - индекс варианта вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса; г - индекс года; I - индекс направления использования низкосортных углей Восточного Донбасса; ¡' - индекс угледобывающего предприятия; ЭЭ - эколого-экономическая эффективность вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса, руб./руб.; Ц — цена угольной продукции, руб./т; С - себестоимость полученной угольной продукции, руб./т; V - объем угольной продукции, т;

15

Vе - объем дополнительно реализуемых или используемых природных ресурсов и сопутствующих элементов, т (га, м3); ЭЕ - доход от реализации или использования природных ресурсов и сопутствующих элементов, руб./т (га, м3); Э''- региональный эффект от прироста углепотребления, руб./т; АУ-прирост углепотребления, руб./т; 3" - затраты по добыче угля, руб./т; Vй -объем добычи угля, т; Уф - затраты по обогащению углей, руб./т; - объем обогащения угля, т; Згэс - затраты по использованию угля на тепловых электростанциях, руб./ т; У",с - объем использования угля на ТЭС, т; Зжкх -затраты по использованию углей в ЖКХ, руб./т; ]/жкх- объем использования угля в ЖКХ, т; Э - экологические издержки, руб.; ^ - коэффициент дисконтирования; V3-объем подготовленных к разработке запасов, т; Vе - объем платежеспособного спроса на угли Восточного Донбасса, т; 2 -средняя зольность углей, %; Б - общая площадь земель, нарушенная при добыче и использовании углей Восточного Донбасса, га; А -амортизационные отчисления, руб./т; К - объем привлекаемых капиталовложений, руб.

Экономико-математическая модель позволяет осуществить оценку вариантов развития угледобывающего производства с учетом устранения негативных последствий, возникающих при использовании низкосортных углей.

Для формирования, оценки и выбора вариантов эколого-экономически эффективного вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса разработан оригинальный механизм (рисунок 1), включающий следующие элементы:

анализ горно-геологических условий, качественных характеристик углей, эколого-экономических и технико-экономических показателей работы субъектов углепромышленного комплекса и экосистем Восточного Донбасса;

систематизацию факторов, влияющих на эколого-экономическую эффективность вовлечения г. хозяйственный оборот нкзхсосортных углей Восточного Донбасса;

Рис. 1 Эколого-экономический механизм выбора эффективных вариантов совлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса

формирование перечня мероприятий по обеспечению эффективного использования низкосортных углей Восточного Донбасса с учетом экологических требований и направлений использования;

оценку ожидаемых экологических последствий, возникающих при использовании низкосортных углей Восточного Донбасса;

выявление закономерностей влияния технологических параметров на эффективность использования низкосортных углей Восточного Донбасса;

формирование вариантов вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса;

оценку вариантов с учетом горно-геологических, экологических и экономических ограничений;

оценку энергетических и экономических ограничений, с формированием мероприятий по их соблюдению;

формирование перечня рациональных вариантов разработки и использования низкосортных углей Восточного Донбасса;

оценку эколого-экономической эффективность сформированных вариантов по интегральному критерию экономико-математической модели;

выбор эколого-экономически эффективного варианта вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса.

Таким образом, разработку и использование низкосортных углей Восточного Донбасса, следует осуществлять на основе предложенного механизма формирования вариантов и оценки их влияния на эколого-экономическую эффективность с учетом горно-геологических, экологических, рыночных и экономических взаимосвязей.

Для апробации предложенного в диссертационной работе механизма были рассмотрены производственные программы компаний «Гуковуголь», «Сулинантрацит», «Сулинуголь» и «Обуховская» и сформированы возможные варианты вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных

углей, которые были скорректированы с учетом выставляемых ограничений, что позволило выявить группу рациональных вариантов развития компаний.

По шахтам «Алмазная», «Гуковская», «Им. 50 лет Октября», «Ростовская» сформирован вариант вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей на 2007-2010 гг., с доведением суммарного объема добычи к 2010 г. до 5,5 млн. т. и увеличением доходов за счет рационального улучшения качественных характеристик реализуемого угля.

В выбранном варианте определены направления использования дополнительных объемов углей, исходя из качественных характеристик и прогнозируемых эколого-экономических последствий.

Предложенный вариант основан на контроле усредненных качественных характеристик используемых углей с их массовой переработкой на ОФ «Гуковская» и «Замчаловская». Рекомендуемые мероприятия по обогащению позволяют снизить зольность углей на 7% и стабилизировать показатели по сере. При этом эффективность обогащения по выходу концентрата повысится с 32% до 45% с доведением его объемов до 2475 тыс. т. в 2010 г.

После обогащения угли направляются на топливные нужды населения. Угли марки АО направляются на технологические нужды промышленным предприятиям региона. Угли марки АС направляются для сжигания в кипящем слое бытовыми отопительными котельными. Марка АШ направляется на ТЭС «Новочеркасская» и «Несветаевская», подвергнутых модернизации для снижения эколого-экономических издержек.

Рекомендованный вариант обеспечивает дополнительное вовлечение в хозяйственный оборот 450 тыс. т низкосортных углей в год за счет инвестирования 36,96 млн. руб. на обогащение и 14,4 млн. руб. на модернизацию отдельных процессов на рассматриваемых ТЭС, позволяющих снизить объем отходов обогащения и обеспечить улавливание серы. Суммарный эффект от вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса составит 4790 тыс. руб.

Заключение

В диссертации дано решение актуальной, имеющей важное народнохозяйственное значение научной задачи по разработке механизма формирования, эколого-экономической оценки и выбора эффективных вариантов вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса с учетом требований к энергообеспечению, экономических и экологических ограничений.

Основные, научные и практические выводы и рекомендации, полученные автором, состоят в следующем:

1. Установлено, что в современных условиях развития Юга России для преодоления энергодефицита в регионе необходимо вовлечение в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса с учетом жестких экономических и экологических ограничений и выявленных взаимосвязей между параметрами углеобогащения и их влияния на эколого-экономическую эффективность использования углей.

2. Систематизированы и проранжированы факторы, оказывающие влияние на эколого-экономическую эффективность вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса.

3. Выявлены закономерности влияния объемов и качественных характеристик вовлекаемых в хозяйственный оборот низкосортных углей и параметров обогатительных фабрик на эффективность обогащения.

4. Предложена экономико-математическая модель с целевой функцией максимизации эколого-экономической эффективности, позволяющая оценивать варианты принимаемых решений по вовлечению в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса с учетом горнотехнических, экологических и экономических ограничений.

5. Разработан механизм формирования, эколого-экономической оценки и выбора наиболее эффективных вариантов вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса, основанный на анализе перспективных углезапасов, горнотехнического потенциала действующих предприятий, условий энергообеспечения и экологической ситуации в регионе.

6. Рекомендованный на основании исследований вариант вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Гуковского района Восточного Донбасса позволяет снизить зольность углей на 7% и стабилизировать показатели по содержанию серы. При этом эффективность обогащения по выходу концентрата повышается с 32% до 45%, снижается объем отходов обогащения, обеспечивается улавливание серы на ТЭС. Суммарный эколого-экономический эффект составит 4790 тыс. руб.

Основные положепия диссертации опубликованы d следующих работах:

1. Генева O.A. Эколого-экономические подходы к вовлечению местных углересурсов для энергообеспечения Восточного Донбасса. // Сб. научных трудов студентов МГГУ «Горное дело, промышленная безопасность и экология». - М.: МГГУ, - 2006, - С. 16 - 18.

2. Генева O.A. Эколого-экономическая оценка эффективности использования низкосортных углей Восточного Донбасса. // Горный информационно-аналитический бюллетень- М.: Изд-во МГГУ. - 2007, - №3,-С. 24 - 28.

3. Генева O.A. Экономико-математическая оценка эффективности вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей. // Сб. научных трудов «Эколого-экономические проблемы природопользования в горной промышленности». - Шахты.: Изд-во ЮРО АГН, - 2007, - С. 41 - 45.

4. Генева O.A. Статистическое моделирование последствий вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса.// Сб. научных трудов «Эколого-экономические проблемы природопользования в горной промышленности». - Шахты.: Изд-во ЮРО АГН, - 2007, - С. 46 - 53.

Подписано в печать 23.03.2007 Формат 60 90/16

Тираж 100 экз._Объем 1 п.л._Заказ

Типография Московского государственного горного университета. Москва, Ленинский пр-т, 6

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Генева, Оксана Александровна

Введение.

1. Анализ существующего положения в Восточном Донбассе, опыта разработки и использования низкосортных углей, научных исследований по эколого-экономической оценке направлений использования углересурсов.

1.1 Анализ существующего положения в Восточном Донбассе, опыта разработки и использования низкосортных углей в России и за рубежом.

1.2 Анализ научных исследований и подходов к эколого-экономической оценке направлений использования углересурсов.

1.3 Постановка цели исследования. 31 Выводы по 1- ой главе.

2. Методологические основы эколого-экономической оценки разработки и использования низкосортных углей Восточного Донбасса.

2.1 Анализ и систематизация факторов, оказывающих влияние на разработку и использование низкосортных углей.

2.2 Систематизация организационно-технических решений направленных на повышение эффективности разработки и использования низкосортных углей.

2.3 Установление зависимостей эколого-экономической эффективности разработки и использования низкосортных углей Восточного Донбасса от влияющих факторов.

Выводы по 2-ой главе.

3. Разработка механизма формирования, эколого-экономической оценки и выбора направлений вовлечения низкосортных углей Восточного Донбасса в хозяйственный оборот.

3.1 Выбор критерия эколого-экономической эффективности вариантов разработки и использования низкосортных углей Восточного Донбасса.

3.2 Разработка экономико-математической модели и механизм формирования, эколого-экономической оценки и выбора вариантов разработки и использования низкосортных углей Восточного Донбасса.

Выводы по 3 - ей главе.

4. Разработка рекомендаций по вовлечению в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса.

4.1 Обоснования выбора объекта разработки рекомендаций. 92 4.2. Рекомендации по вовлечения низкосортных углей Восточного Донбасса в хозяйственный оборот и эколого-экономическая оценка эффективности разработанных рекомендаций.

Выводы по 4-ой главе

Диссертация: введение по экономике, на тему "Эколого-экономическая оценка вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса"

В настоящее время в России наметилась устойчивая тенденция роста промышленного производства. Поставленные цели удвоения внутреннего валового продукта требуют энергетического обеспечения намеченных темпов роста экономики. В соответствии с Энергетической стратегией России, в целях замещения экспортно-значимых газа и мазута планируется увеличение объемов добычи угля до 450 млн. т. в 2020 г., с доведением доли угля в общем топливно-энергетическом балансе страны до 22%.

В большинстве регионов увеличение добычи местных углей является единственным путем обеспечения энергетической безопасности. В целом ряде угледобывающих регионов, в т.ч. и Восточном Донбассе, прошедшая реструктуризация отрасли привела к массовому закрытию угледобывающих предприятий, что обострило энергетические, экологические и социально-экономические проблемы. Стабильное развитие Юга России требует наличия эффективной углеэнергетической базы. В то же время, среди легкодоступных энергетических ресурсов региона преобладают угли низкосортных марок, экономически оправданное вовлечение которых в хозяйственный оборот требует решения целого ряда технических и экологических проблем.

Работающие на угле электростанции и тепловые агрегаты оказывают негативное влияние на окружающую среду. Россия по удельным выбросам оксидов серы на единицу внутреннего валового продукта значительно превосходит промышленно развитые страны.

Для снижения экологических последствий использования низкосортных углей, составляющих около 60 % из почти 9 миллионов тонн среднегодового объема добычи углей Восточного Донбасса, применяются организационно-технические решения на стадиях добычи, обогащения и использования углей. Они характеризуются различными экономическими, техническими и экологическими параметрами, оказывающими влияние на эффективность угледобывающего производства.

Объектом исследования являются угледобывающие и углеперерабатывающие предприятия Восточного Донбасса, а также нарушаемая в результате хозяйственного использования углей окружающая среда.

Предметом исследования являются эколого-экономические подходы к принятию решений по вовлечению в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса для повышения эффективности энергетической базы региона.

Защищаемые научные положения:

1. При вовлечении в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса для обеспечения стабилизации энергообеспечения и улучшения экологической ситуации в регионе, необходим учет выявленных взаимосвязей между характеристиками добываемых углей, параметрами углеобогащения и эффективностью их использования.

2. Оценку эффективности вариантов вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса следует осуществлять на основе разработанной экономико-математической модели с целевой функцией, учитывающей региональные эколого-экономические издержки и эффекты.

3. Обоснование возможности вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса и выбор рациональных вариантов их разработки, обогащения и использования целесообразно осуществлять посредством предложенного механизма, учитывающего эколого-экономические последствия развития углеэнергетической базы региона.

Новизна исследования состоит в разработке нового методического подхода к обоснованию, эколого-экономической оценке и выбору вариантов вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса, включающего:

- систематизацию факторов, оказывающих влияние на эколого-экономическую эффективность вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса;

- критерий оценки эколого-экономической эффективности вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса;

- экономико-математическую модель, позволяющую одновременно учитывать уровень энергообеспеченности региона, экологические издержки и экономические эффекты производства.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:

- анализом эколого-экономической ситуации в регионе, обобщением опыта работы предприятий углеэнергетического комплекса России и Восточного Донбасса;

- использованием достаточного объема статистического материала, характеризующего эколого-экономические аспекты развития углеэнергетики Восточного Донбасса;

- корректным применением общепринятых методов экспертного анализа, экономико-статистического и экономико-математического моделирования;

- положительными результатами апробации предложенного методического подхода при разработке энергетической программы Восточного Донбасса.

Научное значение работы состоит в выявлении эколого-экономических взаимосвязей между факторами, влияющими на эффективность вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса.

Практическое значение работы состоит в создании механизма формирования, эколого-экономической оценки и выбора на его основе вариантов вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса.

Реализация практических выводов и результатов работы.

Основные научные положения и результаты исследования использованы Центром мониторинга экологической и социальной ситуации в Восточном Донбассе при формировании мероприятий по обеспечению экологической безопасности углеэнергетического комплекса региона.

Апробация работы. Основные результаты и научные положения докладывались и обсуждались на научных семинарах кафедры экономики природопользования Московского государственного горного университета (Москва, 2005-2006 гг.); на международной конференции «Неделя горняка -2007» (Москва, январь 2007 г.); на семинарах Южно-Российского отделения Академии горных наук (Шахты, 2005-2006 гг.)

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", Генева, Оксана Александровна

Выводы по 4-ой главе

1.Для апробации предложенного в диссертационной работе механизма были рассмотрены производственные программы компаний «Гуковуголь», «Сулинантрацит», «Сулинуголь» и «О.буховская» и сформированы возможные варианты вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей.

2. По шахтам «Алмазная», «Гуковская», «Им. 50 лет Октября», «Ростовская» сформирован вариант вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей на 2007-2010 гг., с доведением суммарного объема добычи к 2010 г. до 5,5 млн. т. и увеличением доходов за счет рационального улучшения качественных характеристик реализуемого угля.

3. Определены направления использования дополнительных объемов углей, исходя из качественных характеристик и прогнозируемых эколого-экономических последствий.

4. Предложенный вариант основан на контроле усредненных качественных характеристик используемых углей с их массовой переработкой на ОФ «Гуковская» и «Замчаловская». Рекомендуемые мероприятия по обогащению позволяют снизить зольность углей на 7% и стабилизировать показатели по сере. При этом эффективность обогащения по выходу концентрата повысится с 32% до 45% с доведением его объемов до 2475 тыс. т. в 2010 г.

5. Рекомендованный вариант обеспечивает дополнительное вовлечение в хозяйственный оборот 450 тыс. т низкосортных углей в год за счет инвестирования 36,96 млн. руб. на обогащение и 14,4 млн. руб. на модернизацию отдельных процессов на рассматриваемых ТЭС, позволяющих снизить объем отходов обогащения и обеспечить улавливание серы. Суммарный эффект от вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса составит 4790 тыс. руб.

Заключение

В диссертации дано решение актуальной, имеющей важное народнохозяйственное значение научной задачи по разработке механизма формирования, эколого-экономической оценки и выбора эффективных вариантов вовлечения в хозяйственный, оборот низкосортных углей Восточного Донбасса с учетом требований к энергообеспечению, экономических и экологических ограничений.

Основные, научные и практические выводы и рекомендации, полученные автором, состоят в следующем:

1. Установлено, что в современных условиях развития Юга России для преодоления энергодефицита в регионе необходимо вовлечение в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса с учетом жестких экономических и экологических ограничений и выявленных взаимосвязей между параметрами углеобогащения и их влияния на эколого-экономическую эффективность использования углей.

2. Систематизированы и проранжированы факторы, оказывающие влияние на эколого-экономическую эффективность вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса.

3. Выявлены закономерности влияния объемов и качественных характеристик вовлекаемых в хозяйственный оборот низкосортных углей и параметров обогатительных фабрик на эффективность обогащения.

4. Предложена экономико-математическая модель с целевой функцией максимизации эколого-экономической эффективности, позволяющая оценивать варианты принимаемых решений по вовлечению в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса с учетом горнотехнических, экологических и экономических ограничений.

5. Разработан механизм формирования, эколого-экономической оценки и выбора наиболее эффективных вариантов вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Восточного Донбасса, основанный на анализе перспективных углезапасов, горнотехнического потенциала действующих предприятий, условий энергообеспечения и экологической ситуации в регионе.

6. 6. Рекомендованный на основании исследований вариант вовлечения в хозяйственный оборот низкосортных углей Гуковского района Восточного Донбасса позволяет снизить зольность углей на 7% и стабилизировать показатели по содержанию серы. При этом эффективность обогащения по выходу концентрата повышается с 32% до 45%, снижается объем отходов обогащения, обеспечивается улавливание серы на ТЭС. Суммарный эколого-экономический эффект составит 4790 тыс. руб.