Эколого-экономические аспекты развития нефтеперерабатывающей промышленности тема диссертации по экономике, полный текст автореферата
- Ученая степень
- кандидата экономических наук
- Автор
- Селимов, Mycтaфa Киясединович
- Место защиты
- Москва
- Год
- 1992
- Шифр ВАК РФ
- 08.00.05
Автореферат диссертации по теме "Эколого-экономические аспекты развития нефтеперерабатывающей промышленности"
I
ГОСУДАРСТВЕННАЯ АМДЕМИЯ НЕФТИ И ГАЗА имени И. М. Губкина
На правах рукописи
СБЛИМОВ Муста<)л Киясединович
УДК 665. 635: 665. 753. 3 665. 635/637 504.06
ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Специальность 08.00. 05
"Экономика, планирование, организация управления народным хозяйством и его отраслями"
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук
Москва 1992
- /' •
>' -
Работа выполнена в Государственной Академии нефти и газа им. И.И.Губкина
Научный руководитель - доктор экономических наук, РАН, ЦЭШ1
Брагинский О.Б.
Официальные оппоненты - доктор экономических наук, проф.,
чл.-корр. Акадамхи экономических наук
Ушаков Е»П»
к.э.ж., доц. ГАНГ им. И.М.Губкина Ряэанеаа Н.И.
Ведущая организация ВНИПИивфтЬ Защита состоится
иЮМЛ 1992 г. в часов
на заседании Специализированного совета Д 053.27.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при ГАНГ им. И.М.Губкина по специальности 08.00.05 "Экономика, планирование, организация управления народным хозяйством и его отраслями" в аудитории 1301.
Вали отзывы и замечания на диссертацию и автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной гербовой печатью, просим направлять по адресу:
117917, Москва, Ленинский проспект, 65
С диссертацией мохно ознакомиться в библиотеке ГАНГ им. И.М.Губкина
Автореферат разослан " ^" оОС&Л' 1992 года
Ученый секретарь .¿Я- -о
специализированного совета у
к.э.н., доцент у/ /ул^ В.Д.Зубарева
них проблем сегодняшнего дня является проблема экологическая, , вызванная поступлением с окружающую среду значительных количеств вредных я опасных веществ антропогенного происхождения, главным образом, в результате хозяйственной деятельности человека. Сумма локальных воздействия на окружающую среду, особенно, на атмосферу, сегодня столь велика, что в состоянии изменить общие параметры Слосфсры у^с в Слига.'шсе вреня. Поэтому ит решения экологической проблемы и, и частности, снижения ^. ^язиения атмосферы Судет завысить ::с тслы:с прогресс человечегтпа, но М вообще вс:.;.;ох::ость его суг.;егтвоглн:1я.
Из различных аспркюв общей экологической картины сегодняшнего дня нли:;ол 1,зге внимание привлечено к проблеме лл'ри.шьнни окружающий среды и, в частности, атмосферы вредными выбросами предприятий различных отраслей промышленности и транспорта. В настоящее время доля последнего в загрязнении атмосферного воздуха различными вредными и опасными веществами сравнима, а по некоторым особо опасным соединениям превосходит аналогичный показатель промышленности в целом.
Нефтеперерабатывающая промышленность является значительным
источником косвенного (в процессе движения от производителя к
потребителю и потребления продукции отрасли) и прямого (в
процессе производства продукции) загрязнения окружающей среды.
Острота экологической ситуации усугубляется воздействием на
окружающую среду автомобильного транспорта - основного
потребителя моторных топлив. Это обусловливает необходимость
более детального рассмотрения косвенной составляющей загрязнения
(
окружающей среды нефтеперерабатывающей промышленностью.
Проведенный анализ состояния отраслей, занятых производством, транспортированием и потреблением моторных топлив показал необходимость выявления причин, способов и вариантов решения экологических проблем,разработки и обоснования основных принципов эко-лого-экономической оценки процесса функционирования и выбора направлений развития отраслей в условиях рыночного хозяйства.
Пель исследования - разработка научно-методических основ и конкретных рекомендаций по эколого-экономической оценке функционирования и выбора основных направлений перспективного развития нефтеперерабатывающей промышленности, как основного поставщика моторных топлив для автотранспорта. Целью работы является также усиление роли экономических рычагов и стимулирования решения экологических про6_ем, рационализации использования сырья и оптимизации структуры производства и продукции, ускорения научно-технического прогресса. Достижение поставленной цели потребовало решения следующих методических задач: ^
1.Анализа нынешнего состояния и способов решения экологической проблемы в процессе производства, транспортирования и потребления моторных топлив и выявления механизмов и способов их реализации на народнохозяйственном уровне.
2.Разработки основных методических принципов эколого-экономической оценки функционирования и направлений развития нефтеперерабатывающей промышленности и выбора вариантов природоохранных мероприятий, в части учета косвенной составляющей (в процессе транспортирования и потребления продукции) загрязнения окружающей среды, в частности, атмосферного воздуха.
3.Разработки научно-методических принципов и конкретных рекомендаций по перспективным направлениям развития нефтеперерабатывающей промыоленности и повышения экономической эффективности мероприятий по снижению загрязнения окружающей среды.
Обьект исследования. В качестве объекта исследования методологии и практики эколого-экономической оценки функционирования и выбора вариантов природоохранных мероприятий взяты отрасли по производству, транспортированию и потреблению моторных топлив.
учно-методические разработки, выполненные ведущими отечественными и зарубехными авторами в области оценки экономической эффективности природоохранной деятельности, труды специалистов в области экономики нефтепереработки и смехных отраслей. Информационной базой диссертационного исследования явились материалы бывших Госкомстата СССР, Минхимнефтспрома СССР, отраслевых институтов ВНИПИнефть, ВНИИ11П, ШШТ, НАМИ и Госкомнефтепродукта СССР, а такхе зарубехные данные.
Научная новизна работы состоит в ее комлексном характере и базировании на системном подходе. Конкретно это выражается в том, что исследуются эколого-экономические аспекты на всех стадиях, начиная с производства и заканчивая потреблением продукции нефтеперерабатывающей промышленности. Данное исследование основано на следующих новых положениях и основных научных результатах:
экологическому Фактору наряду с экономическими придается статус и качество критерия и цели развития отраслей; дана интерпретация основных полохений системного анализа и экономико-математических методов и моделей (ЭММ), а такхе действующих ныне методик определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба от загрязнения окрухахщей срсди, комплексной оценки эффективности научно-технического прогресса (ПТП), применительно к условиям нефтеперерабатывающей промышленности и отраслей,связанных с транспортированием и потреблением се продукции;
связужицим звеном между различными отраслями является использование единых эколого-экономических критериев и целей функционирования указанных отраслей,что обеспечивает единство методологической и информационной базы при построении и практическом применении системы ЭШ; наряду с отражением результатов деятельности нефтепереработки и применения ее продукции на состояние окружающей среды, рекомендованы экономические механизмы для стимулирования соверленствования производства и повышения качества продукции, особенно, их экологической безопасности. В частности, предложены принципы формирования системы налогооблажения и, конкретно, налоги за превыаение нормативов выброса вредных веществ в атмосферный воздух, расхода топливно-сырьевых ресурсов при производстве,транспортировании, потреблении моторных топлив.
Практическая мичимпт. и апробация работы. В работе проведен ретроспективный комплексный анализ развития производства, стадий транспортирования и потребления моторных топлив с более полным отражением экологического фактора. Выполнены расчеты перспективной потребности в моторных топливах, выбраны варианты перспективной структуры технологических процессов их производства и природоохранных мероприятий для нефтеперерабатывающей промышленности Российской Федерации на период до 2010 г. Результаты исследований были доложены на Научном Совете Госкомстата России, ЦЭКИ РАН, ВНИПИнефти и использованы при обосновании предложений по направлениям развития предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и автотранспорта в Российской Федерации. По материалам
диссертации опубликованы тематические, конъюнктурно-аналитический обзоры и статьи (14 печатных работ общим объемом 9.0 п.л.), сделаны доклады па научно-практических конференциях и семинарах.
Структура и обьем паботы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и рекомендаций, изложена на 113 страницах машинописного текста и включает 23 таблицы, 3 приложении, список использованной литературы (60 наименований).
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность темы, определена цель исследования, отрахены научная новизна и практическое значение работы.
В первой главе анализируется состояние и технический уровень автомобильного транспорта, стадий транспортирования моторных топлив и производства продукции в нефтеперерабатывающей промышленности, дастся их характеристика как источников загрязнения атмосферного воздуха в СССР и развитых капиталистических странах. При этом обосновывается необходимость более детального рассмотрения косвенной составляющей (в процессе потребления и транспортирования продукции) загрязнения окрухающей среды нефтеперерабатывающей промышленностью. Несмотря на более низкий уровень автомобилизации в СССР по сраппению с капиталистическими странами, высокие темпы автомобилизации в условиях огромного спроса на автомобили, а такхс специфические характеристики автотранспорта как источника загрязнения, делают неоспоримым факт особой актуальности данной проблсми для нас. Следует выделить следующие особенности автотранспорта: прямая зависимость числа автомобилей от концентрации населения, малая высота выброса вредных веществ (что приводит к прямгну воздействию па человека), относительно низкая степень рассеивания
и удаления средних веществ от источника, шюгокомпонсцтиость и высокая токсичность выбросов. Даны компонентная структура '»; подробная характеристика наиболее массовых и опасных компонентов газовых выбросов автомобилей и причины их Образования. К таким компонентом отнесены свинец и его соединения, углеводороды, оксиды серы, азота и углерода, твердые частицы. Наибольшая опасность свинца и его соединений, углеводородов, оксидов азота и углерода на здоровье человека и состояние окружающей среды обусловила значительное ужесточение законодательных актов, направленных на снижение выброса этих веществ. Так, большинство развитых стран за последнее десятилетие снизило производство этилированных бензинов до 10 - 20% суммарного бензинового фонда (СБФ), ужесточаются ограничения на выброс углеводородов, особенно, полициклической ароматики, оксидов азота и углерода. Для республик бывшего СССР хе характерны высокие доля этилированных бензинов и содержание в них ароматики, что в среднем в 2 - 3 раза выве зарубежных аналогов. Анализ состояния и структуры автопарка и суммарных выбросов вредных веществ автотранспортом в различных странах показал соответствие структуры последних долевому составу автопарков в-различных странах. Однако,дляСССР.ы отличие от развитых стран,характерно значительное превышение удельных показателей выброса по большинству из указанных вредных веществ. Одной из причин этого является плохое состояние и низкий технический уровень отечественного автопарка и автомобилестроения Анализируются перспективные тенденции в принятии и пересмотре законодательных актов, способы удовлетворения последних в различных странах. В частности, отмечено значительное ужесточение имеющихся и принятие новых ограничений на выброс наиболее опасных соединений. В перспективе ожидается сближение норм
выброса вредных веществ по различным странам. Среди различных путей удовлетворения перспективных требований предлагается следующие:
широкое использование альтернативных топлив, в частности, газообразных топлив, кислородсодержащих соединений, реформу-лированных топлив;
оборудование автомобилей каталитическими нейтрализаторами, электронными устройствами оптимизации рехима работы двигателей и потребления топлива, контроля выброса вредных веществ. Показано также,что в условиях дальнейшего обострения экологической ситуации, необходимы пересмотр путей решения данной проблемы, широкое использовании всех имеющихся отечественных и мировых разработок и опыта, что способствует сближению стран как по темпам, так и по уровню снижения загрязнения окружающей среды.
Во второй части первой главы анализируются вопросы территориального размещения и материально-технического состояния нефтеперерабатывающей промышленности. Рассматриваются стадии транспортирования нефтепродуктов, характеристика последних как источников загрязнения окружающей среды, в частности, атмосферного воздуха, в рамках бывшего СССР и развитых странах Запада. В настоящее время районы размещения многих НПЗ являются зонами экологического бедствия. Это явилось причиной негативной реакции местного населения и привело к закрытию ряда предприятий и отдельных производств отрасли. Указанные обстоятельства, наряду с крайне неравномерным размещением предприятий отрасли по территории страны, нарушением сложившихся хозяйственных связей, неудовлетворительным состоянием материально-технической базы и несовершенной структурой производства, значительным моральным и
Физическим износом технологического оборудования, применением
?
неэффективного природоохранного оборудования, ухудшением
t
)
качества перерабатываемого сырья, привели к падению объемов производства и ухудшению экологического состояния отрасли. Проведен подробный ретроспективный анализ динамики и структуры выбросов наиболее массовых вредных веществ по источникам их формирования на НПЗ и стадиям транспортирования моторных топлив за последние 20 лет. Рассмотрены наиболее эффективные природоохранные мероприятия.
Во второй главе работы содержится анализ состояния и перспектив развития производства моторных топлив в рамках бывшего СССР и развитых капиталистических странах. В частности, приведены основные технико-экономические показатели, данные по технологической структуре нефтеперерабатывающей промышленности СССР и США, ФРГ, Франции, Великобритании, Японии. Показано отставание отечественной отрасли по доле вторичных и прогрессивных процессов и глубине переработке и качеству моторных топлив. В частности, по доле вторичных процессов ведущие капиталистические страны опережают в 2 - 3 раза, по доле каталитических процессов, процессам гидроочистки, гидрокрекингу -в четыре и более раз. Проведен также подробный анализ структуры производства и качества моторных топлив. Отмечено, что в структуре отечественных бензинов и дизтоплив еще высока доля низкокачественных компонентов. ' К последним следует, прежде всего,отнести прямогонные фракции, продукты термических процессов и ароматические углеводороды, гидроочищенные компоненты. Так, содержание ароматики в отечественных бензинах превышает 50Х СБФ (в США не более 32%).Незначительна доля продуктов процессов алкилирования, изомеризации, этерификации.Аналогичная ситуация и с качеством дизельных топлив. В результате этого невысока доля высокооктановых (около 15Х) и неэтилированных (менее 45%) бензинов, малосернистых дизтоплив (менее 55%) в общем обьеме
их выпуска. Невысокие октановые характеристики отечественных бензинов (октановое число СБФ 72.5 пункта по моторному методу до этилирования, 04 по ММ), по сравнению с развитыми странами (в СШЛ 08.4 пунктов октанового индекса, ОИ), и высокая доля этилированных бензинов (около 56%, против 10% в СШЛ) обусловили необходимость существенного снижения производства этилированных и перехода к производству преимущественно неэтилированных бензинов. В работе рассматриваются экономически наиболее выгодные варианты компенсации снижения октановых характеристик в результате деэтилирования у нас и за рубежом. Среди последних наибольший интерес представляют ввод в эксплуатацию новых установок каталитического крекинга и перевод установок риформинга на процесс с непрерывной регенерацией катализатора, применение высокоэффективных катализаторов, перевод установок риформинга на процесс среднетемпературной изомеризации, использование бутан-бутиленовой (ББФ) и пропан-пропиленовой Фракций (ППФ) процесса каталитического крекинга, бутнленов и изобутана с ГФУ в качестве сырья для производства метидтретбутилового эфира (МТБЭ) и диме-ров пропилена. Одним из вариантов решения данной проблемы может быть также оптимизация требований к октановым характеристикам отечественных бензинов, которые имеют запас антидстонационной стойкости. Новый пакет предложений по пересмотру спецификаций качества моторных топлив в США предусматривает также снижение показателя летучести бензинов (до 490 - 525 г/см2), содержания ароматики (до 20 - 30% об.), обязательное содержание кислородсодержащих соединений (не менее 2.7% мае. по кислороду); по дизтопливам: снижение содержания серы (до О.05% мае.) и ароматики ( до 10 - 20% об.). Необходимость удовлетворения новых требований предполагает производство моторных топлии измененного компонентного и фракционного состава, так называемых геформулиро-
V
ванных моторных топлив (РИТ). Переход к производству РИТ вызовет кардинальные изменения структуры технологического парка отрасли и ее взаимосвязей с другими отраслями. По компонентной структуре, например, реформулированные бензины значительно отличаются от традиционных по содержанию кислородсодержащих соединений и изомеризата (по ИХ об.), доля алкилбензипа повышается до 1С -27Х в зависимости от степени снижения содерхания ароматики. При этом доля риформата должна Сыть снижена до 12 - 25% об. товарных бензинов (по бензину ККФ - 14 - 28Х). Поэтому основная часть дополнительных затрат будет направлена на расширение мощностей алкилирования, строительство установок по производству эфиров и ироцесса^изомеризации.
Сложившаяся структура производства бензинов и интеграция республик бывшего СССР в мировую экономическую систему обусловливают необходимость приближения спецификационных требований по качеству моторив;:.- топлив к мировым аналогам. Это предполагает, наряду с процессом дезтилирования, обязательное снижение доли ароматики, содерхания сери без увеличения их показателя летучести и сохранении основных эксплуатационных характеристик моторных топлив. В работе рассматриваются варианты удовлетворения этих требований. Анализ имеющихся отечественных и зарубежных разработок и усовершенствований технологических процессов показывает, что имеется большое число вариантов мероприятий повышения качества моторных топлив, реализация наиболее эффективных из которых позволила бы уже в ближайшее время в рамках бывшего Союза осуществить более быстрый переход к производству экологически более чистых бензинов и дизельных топлив.
В третьей главе рассматриваются методологические аспекты эколого-экономической оценки перспектив развития отраслей по производству, транспортированию и потреблению моторных топлив
и вариантов природоохранных ' мероприятий на основе комплексного системного межотраслевого подхода при выборе направлений (вариантов) функционирования, развития и природопользования. Это предполагает рассмотрение изучаемых отраслей в единстве, в виде .системы. Производственной системе адекватно соответствует система ЭММ, описывающих отдельные отрасли, что позволяет рассматривать их как стадии единого процесса. Учитывая естественную направленность прямых и обратных связей рассматриваемой системы отраслей, последовательность и состав модельных расчетов должны иметь следующий вид:
1-й этап - определение перспективной потребности в моторных топливах на основе модели формирования перспективной потребности в моторных топливах;
11-й этап - выбор оптимальных вариантов транспортирования моторных топлив согласно соответствующей модели;
Ш-й этап - выбор вариантов производства топлив на основе результатов расчета по I и 11-му этапам.
17-й этап - выбор вариантов природоохранных мероприятий по всем этапам.
1ри этом выбор вариантов природоохранных мероприятий в отдельных :оставляющих системы осуществляется по принципу максимальной )тносителы<ой эффективности мероприятий и наибольшему потенциалу :нижения экономического ущерба от загрязнения окружающей среды ю всей системе моделей. Это позволяет значительно повысить ффективность мероприятий, особенно,по косвенной составляющей агряэненип нефтеперерабатывающей промышленностью. Особенностью анной системы и ее связующим звеном является то, что кологическому фактору,наряду с экономическими, придается статус
качество цели и критерия, а не как традиционно ограничения. Для
!
Трощения расчетов средства производства в отдельных отраслях
V
представлены обезличено, по объему выполняемых работ (услуг) и продукции. Отдельные модели системы ЭММ могут быть использованы как в автономном режиме, так и в системе.
В качестве средства более полного отражения и учета экологического фактора и обеспечения экологических стандартов, а конкретно в модели - условием соблюдения норм, или компенсации потерь и перерасхода топлив (сырья) и ущерба от загрязнения вредными выбросами сверх установленных норм используются различные виды налогов. В частности, налог на потребление и потери теплив (расход сырья) и налог на выбросы вредных веществ, пропорциональных удельным величинам расхода (или потерь) топлив (сырья)' м выброса вредных веществ на транспортную работу (на единицу производимого, потребляемого или транспортируемого топлива), соответственно. Указанные налоги применяются в каждой из рассматриваемых отраслей (ЭММ) и формируются на основе единой для всех составляющих методики. Последняя учитывает, прежде всего, пропускную способность компонента системы по топливам (сырью), удельный экономический ущерб от загрязнения окружающей среды вредными веществами в процессе производства, транспортирования и потребления моторных топлив, стоимостную оценку последних и нормативные показатели.
Информационно-методологическое единство формирования состава и построения системы ЭММ, описывающих производство, транспортирование и потребление моторных топлив, основано на использовании однородных целей и критериев функционирования,
развития и выбора вариантов природоохранных мероприятий в каждой
* •
из рассматриваем^«' отраслей. Набор ограничений, описывающих условия Функционирования отдельных отраслей, также представлен однотипными неравенствами и дополнен математическими выражениями.
позволяющими учесть и отразить специфические особенности каждой компоненты системы. В упрощенном виде состав моделей мохет быть представлен следующим образом:
1)ограничения на топливно-сырьевые ресурсы - £ XI ^ А, (1)
2)ограничения по потреблению топлив и сырья - 2 Х1Л < Г), (1,.!)
3)баланс использования топливно-сырьевых
ресурсов и промежуточных продуктов - Х:и - Х^к = О, (к)
4)соответствие качества топлива и сырья
нормативным требованиям (з!) - - Х^чзЪ О,
5)условие соблюдения нормативных требований по расходу топлива и сырья и выбросов вредных веществ - Х(1^к,у.1к) -
ХШ^^ О,
6)ограничения по капитальным вложениям на развитие отрасли и природоохранные мероприятия Х,1гк - С < О, (г)
Выбор направлений развития отраслей и вариантов природоохранных мероприятий осуществляется на основе эколого-экономического критерия: минимум затрат на производство и потребление продукции или услуг, проведение природоохранных мероприятий и наименьший экономический ущерб от загрязнения окружающей среды при удовлетворении потребностей в продукции или услугах. Критериальные выражения в отдельных моделях представляют собой интегральный дисконтированный показатель эффективности затрат и имеют следующий общий вид:
Р(х) = ( £ Хигк + £ Х1.)пк + ЗХгуик) * ЕЪ — > т1п иг zvLj
Индексы:
1 - сырье, топлиоа и продукты (полупродукты);
j - объекты (средства) производства, транспортирования и
потребления моторных топлив и снижения загрязнения
I
окружающей среды;
я - качественные характеристики сырья, топлив и продуктов
(полупродуктов); V - вредные вещества, попадающие в окружающую среду; к - вариант использования .1-го объекта (средства); г - капитальные вложения; в - эксплуатационные затраты;
г - экономический ущерб от загрязнения окружающей среды;
ЕЪ - коэффициент приведения разновременных затрат и результатов к определенному периоду (году).
Однородный эколого-экономический критерий, используемый в каждой из приведенных моделей, способствует согласованию разно-отрасхевых целей н^единой методической и информационной основе, позволяет полнее сочетать отраслевые и территориальные принципы, выявить весь спектр потенциально реализуемых направлений развития и вариантов природоохранных мероприятий, учесть все возможные перспективные изменения, связанные с НТП, совершенствованием отраслевой структуры и состоянием окружающей среды. Условие соблюдения нормативных требований в системе ЭШ обеспечивается с помощью механизма налогооблахения, предусматривающего компенсацию потерь топливно-сырьевых ресурсов и ущерба от загрязнения окружающей среды. Указанное позволяет также существенно расширить временной интервал перспективного планирования и прогнозирования и достаточно полно учитывать и сочетать экономический и экологический факторы.
В четвертой глапе настоящей работы приведены результаты практической реализации и расчетов по предложенной системе ЭШ.
Нестабильная экономическая ситуация в стране, процессы суверенизации республик и условия неопределенности при проведении и реализации экономических реформ не позволяют в полной мере выявить и учесть перспективы развития всех республик, ранее
входивших в СССР. Поэтому в данной части раСоти рассматриваются перспективы развитии нефтеперерабатывающей промышленности Российской Федерации.
Практическая реализация оптимизационных ЭММ, помимо территориального фактора, предполагает конкретизацию состава моделей и формирования перечня рассматриваемых вариантов. Это обусловлено значительной трудоемкостью процессов, связанных со сбором, подготовкой информации и решением задачи. Обьем и структура используемой информации и вариантов решения определяется конкретными целями и степенью агрегирования показателей, используемых с оптимизационной задаче.
Формирование состава,построение, формулирование ЭММ на языке программирования осуществлены в следующей последовательности: постановка задачи и определение целей и критериев оптимизационной задачи;
выбор состава переменных и ограничений по каждой ЭММ, описывающих потребление, транспортирование и производство моторных топлив;
стыковка и сведение отдельных моделей в систему ЭММ "производство, транспортирование и потребление моторных топлив". Расчеты по предложенной системе моделей проводились на основе следующих конкретизированных методических принципов:
формирование перспективной потребности и выбор вариантов перспективного развития нефтеперерабатывающей промышленности осуществляется с учетом резервов снижения и потенциальной возможности удовлетворения потребности в топливах по всем отраслям, занятым потреблением, транспортированием и производством моторных топлив;
выбор вариантов природоохранных мероприятий, в том числе, с целью снижения выбросов вредных веществ автотранспортом и
потерь топлив проводился по потенциалу снижения загрязнения атмосферного воздуха и экономической эффективности затрат по всему кругу отраслей, включенных в систему ЭММ. Сложность в рамках одной работы охватить в полной и адекватной мере все отрасли, рассматриваемые при решении задачи, позволяют менять степень детализации и агрегирования отдельных показателей по различным отраслям. Так, выделяя нефтеперерабатывающую промышленность среди других отраслей системы "производство-транспортирование-потребление моторных топлив", можно выбрать состав переменных ЭММ, описывающих последние, достаточный для обоснования эколого-экономических целей и критериев развития нефтепереработки, выявления стратегии и выбора конкретных направлений ее развития с учетом только косвенной,но наиболее весомой, составляющей экологического фактора, реализуемой на стадии потребления продукции нефтепереработки. При практической постановке и решении оптимизационной задачи на основе эколого-экономических целей и критериев в условиях задачи были также учтены факторы, отражающие перспективные темпы НТП в отраслях производства и потребления моторных топлив. В качестве основных условий приняты следующие: предотвращение выбросов свинца и его соединений, сокращение выброса в атмосферный воздух автотранспортом наиболее опасных соединений (БОх и Сх11х, в том числе, ароматических), за счет прекращения с 2000 г. выпуска этилированных бензинов, производства только малосернистых (менее 0.2* масс. Б) дизтоплив и снижения содержания ароматики в СБФ до 30% об. к 2010 г. без увеличения показателя летучести моторных топлив. В части учета фактора НТП расчеты проводились по двум укрупненным вариантам. Первый - инерционный вариант, характеризуется сохранением сложившихся в предыдущий период структуры автопарка и динамики изменения топливной экономичности
отдельных групп автотранспортных средств (в среднем по автопарку до 5Х) и незначительными изменениями в системе распределения топлив. Второй - прогрессивный - отличается ускоренными темпами ПТП, в частности, 20%-ным увеличением средней эффективности использования топлива автопарком за анализируемый период (равномерно по годам), изменением структуры потребления топлив в результате расширения использования альтернативных видов и компонентов топлив и оптимизации структуры и размещения объектов и средств стадий транспортирования топлив.
Расчеты проводились с использованием универсального языка программирования FRED на И1М ГС. Количество переменных составило 1875,ограничений общего типа ß18,ограничений на переменные - 123.
Решение оптимизационной задачи по системе ЭММ позволило определить оптимальную перспективную структуру потребления моторных топлив и динамику внутренней потребности республики в моторных топливах на период до 2010 г. при реализации различных вариантов (Табл.1).
Таблица 1
Динамика внутренней потребности в моторных топлипах на перспективу до 2010 г. (в * от уровня 19Э0 г.)
I_вариант TT паииант
Виды топлив 1995 г 2000 г 2005 г 2010 г 1995 г 2000 г 2005 г 2010Г
Бензины 123.3 13G.7 143.3 163.3 94.0 92.1 98.6 107.7
Дизтопливо 118.1 125.0 132.7 150.0 95.2 93.8 99.8 113.8
СНГ - - 183.3 208.4 283.3 374.5
Отдельно были проведены также расчеты эколого-экономической эффективности производства н использования различных видов топлив (Табл.2).
Таблица 2
Сравнительная экохого-экономическая эффективность традиционного и наиболее эффективных альтернативных моторных топлив (в условных единицах на автомобиль)
Затраты Затраты Пробег Экологи- Сравнительная
Вид на добы- на при- на одной ческий эколого-эконо-
топлива чу и менение заправке эффект мическая эффе-
произ- от пот- ктивность ис-
водство ребления пользование*
Бензин из нефти 1.0 1.0 1.0 1.0 1.00
Синтетический
бензин из угля 1.6-2.0 1.0-1.1 1.СГ 0.7-0.8 0.65
Метанол 1.6-2.0 1.1 0.5 0.3-0.4 0.55
Этанох 1.7-2.0 1.1 0.6 0.3-0.4 0.60
СНГ 0.6 1.1 1.0 0.2-0.3 1.13
СНГ 0.6-0.8 1.2-1.4 0.4-0.5 0.2-0.3 0.94
Сжиженный при-
родный газ 0.8 1.3 0.6-0.8 0.2-0.3 0.96
Комбинированное
топливо 0.7-0.9 1.1-1.2 1.3-1.5 0.3-0.5 1.0Э
Реформулирован-
ный бензин с
содержанием
ароматики 20Х 1.2-1.3 1.0 1.0 О.5-0.С 1.20
<* Данные пред ставлены средними величинами и могут колебаться в пределах Ю - 15Х в зависимости от марки топлива и автомобиля.
Результаты последних склоняют в пользу более широкого применения схихенных нефтяных газов (СНГ),комбинированных топлив (например, низкооктановый бензин с газообразным топливом). Несмотря на значительные трудности дхя отечественной нефтепереработки в ближайшей перспективе в части удовлетворения большинства из основных спецификационных требований по РМТ, признано необходимым снижение содержания в топливах ароматических соединений. В этой связи, в качестве одного из условий реализации второго варианта принято снижение к 2010 г. содержания ароматики в автобензинах до 30* об. за счет отказа от добавления индивидуальной ароматики в топлива, уменьшения доли в СБФ риформата и компенсации последнего ахкилатом, изомеризатом и МТБЭ при сохранении среднего показателя летучести СБФ.
Расчеты на ЭВМ по системе ЭМИ позволили определить объемы
ввода дополнительных мощностей основных вторичных процессов, оптимальную компонентную и качественную структуру моторных топлив по вариантам. Получены такхе следующие результаты:
суммарный обьем дополнительных капитальных плохений за 1991 2010 г.г. составляет по вариантам (1,11) 37.05 и 27.10 млрд. руб. в ценах 1990 г. (приведенных к базисному году с использованием коэффициента приведения разновременных затрат). Суммарные удельные капитальные затраты на тонну моторных топлив за расчетный период составят в среднем по вариантам 79.03 руб. и 75.31 руб.,соответственно,(соотношение затрат по вариантам 1:11 -1.05:1). Экономия затрат во втором варианте, несмотря на более высокую долю дорогих компонентов (эфиров, алкилата и изомеризата) достигается благодаря более рациональному использованию сырья и полупродуктов, в частности,газов переработки и большей кооперации с нефтехимией. Расчет сравнительной эколого-экономической эффективности затрат на производство и потребление показал следующее соотношение эффективности затрат по вариантам (1:11): п целом по моторным топливам 1:1.04; по автобензинам - 1:1.09. Полученные результаты показывают, что предлохенный 11-й вариант является наиболее оптимальным в рамках принятых условий и ограничений.
позволило получить следующие результаты и выводы:
1.Анализ состояния автомобильного транспорта, нефтепереработки и стадий транспортирования моторных топлив, как источников загрязнения атмосферного воздуха в СССР и развитых капиталистических странах показал значительное превышение норм и Фактических удельных показателей выброса и содержания в моторных топливах вредных веществ по сравнению с аналогичными показателями развитых капиталистических стран. Локазана необходимость
Решение поставленных в работе задач
комплексного подхода при анализе состояния и решении задач природоохранного характера по отраслям, занятым производством и использованием моторных топлив, особенно при учете косвеной составляющей процесса загрязнения атмосферного воздуха при транспортировании и потреблении продукции нефтепереработки (моторных топлив) в зависимости от качества и состава последней.
2.Рассмотрены современное состояние материально-технической и технологической базы нефтепереработки, структура, состав и качество моторных топлив. Отмечено существенное отставание отечественной нефтепереработки от аналогичных отраслей развитых капиталистических стран по структуре и качеству технологического оборудования и выпускаемой продукции. Анализ позволил оценить нынешнее состояние отрасли, выявить узкие места и наметить основные перспективные направления совершенствования процесса производства и улучшения качества выпускаемой продукции с учетом экологического фактора.
3.Осуществлена интерпретация основных понятий системного анализа и экономико-математического моделирования применительно к отраслям, занятым производством, транспортироианием и потреблением моторных топлив. На основе этого был определен состав экономико-математических моделей,описывающих нефтеперерабатывающую промышленность, автомобильный транспорт и стадии транспортирования моторных топлив.
В качестве основных приняты следующие цель и критерий функционирования указанных отраслей: полное удовлетворение потребностей экономики в моторных топливах с наименьшими затратами и экономическим ущербом от загрязнения атмосферного воздуха в результате производства, использования и потребления моторных топлив при условии удовлетворения требований к качеству
продукции и экологических ограничений. Были использованы единые методологический подход формирования экономике-математической* модели, цель и критерий функционирования и развития каждой компоненты рассматриваемой системы.
4.Разработана система экономико-математических моделей, описывающих производство, транспортирование и потребление моторных топлмв. В качестве критерия оптимизации предложен и обоснован эколого-экономический критерий оценки вариантов Функционирования и развития отраслей. В системе ОНИ учтены ресурсные, экологические факторы и фактор НТП, технико-экономические показатели производства и использования моторных топлив и других нефтепродуктов.
Б.Осуществлена постановка решение оптимизационной задачи эколого-экономической оценки :: т.иСсра перспективны« развития нефтеперерабатывающей прожсгленности Российской Федера ции и природоохранных мероприятий на основе учета косвенной сос1аглякицей загрязнения атмосферного воздуха при транспортировании и потреблении моторных топлив. Полученные результаты показывают, что комплексное рассмотрение эколого-экономических аспектов функционирования и развития отраслей позволяют значительно повысить экономическую эффективность проводимых мероприятий и дополнительных затрат на последние и существенно использовать потенциал имеющихся резервов удовлетворения потребности в моторных топливах, что позволяет также достичь значительного снижения и экономии перспективных затрат на развитие отраслей и решение экологических проблем. Данные по результатам решения оптимизационной задачи могут служить эколого-экономическим обоснованием выбора долгосрочных перспективных направлений развития нефтеперерабатывающей Нукпиш^иНоаи в
части производства моторных топлив для автотранспорта. QcHOBtme полохения диссертации опубликованы в работах автора: 1.Экологические аспекты системы производство-транспортирование-потребление моторных топлив за рубежом./ Тем.обзор. Сер.Охрана окружающей среды. М.: цшшТЭнефтехим,1988,вып. 6. (в соавторстве) 2.Эколого-экономические аспекты развития производства моторных топлив в США./ Тем. обзор. Сер.Охрана окружающей среды. И.: ЦШШТЭнефтехкм, 1992, вып. 1.
3.Перспективные направления развития производства экологичных моторных топлив в СШЛ./ Коньюикт.-аналит. обзор. 1С.: ЩШИТЭнефтехим, 1991.
4.0 техническом уровне нефтеперерабатывающей промышленности / Стат.бюл.Н 8. - И.: Госкомстат РСФСР, 1991, с.80 87. (доклад) 5.0 техническом состоянии нефтегазового комплекса республики / Стат.бюл.Н 8. - К.: Госкомстат РСФСР, 1991, с.88-94. (доклад) 6.0 качестве моторных топлив / Стат.бюл.Н 8. - М.: Госкомстат РСФСР, 1991, с.95-98. (доклад)
7.0 потреблении моторных топлив на автотранспорте / Стат.бюл.Н 8. - М.: Госкомстат РСФСР, 1991, с.99-102. (доклад) 8.0 техническом состоянии нефтехикячеекой промышленности / Стат.бюл.Н 1. - М.: Госкомстат РСФСР, 1992, с.79-83.
9.Пути достижения экологических целей при производстве и потреблении продукции нефтеперерабатывающей промышленности./ Тезисы докладов на Всесоюзн.науч.-практ.конф. "Интенсификация Производства в нефтегазовых регионах". - Грозный, 1989. - с. 81.
10.Моделирование развития производства и потребления нефтепродуктов в рамках территориально-промышленных комплексов на основе экологических целей./Тезисы докладов на Всесоюзн. семинаре "Моделирование развития региональной экономики.-Ташкент,1988.- с. 187.