Экономические перспективы комплексного использования углей низкой стадии метаморфизма тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Артемьева, Наталья Павловна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ УГОЛЬНОЙ ОТРАСЛИ И ИННОВАЦИОННАЯ СТРАТЕГИЯ ЕЕ РАЗВИТИЯ.

1.1. Перспективная роль угольной отрасли в системе ТЭК и стратегия ее развития.

1.2. Эффективность проведенной реструктуризации угольной отрасли, решенные и нерешенные проблемы.

Выводы к главе 1.

ГЛАВА 2. ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ КАК КЛЮЧЕВАЯ ПРОБЛЕМА КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНОГО ПОТЕНЦИАЛА УГЛЯ И ДИВЕРСИФИКАЦИИ УГОЛЬНОГО БИЗНЕСА.

2.1. Повышение качества как ключевая проблема развития угольной отрасли.

2.2. Уголь как сырье для переработки и диверсификации угольного бизнеса.

2.3. Глубокая переработка и диверсификация как основные направления повышения качества.

Выводы к главе 2.

ГЛАВА 3. РАЗВИТИЕ ИДЕЙ ГЛУБОКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЯ.

3.1. История, состояние и проблемы инновационного потенциала угольной этрасли.

3.2. Отечественный и зарубежный опыт глубокой переработки угля в моторное топливо.

Выводы к главе 3.

ГЛАВА 4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ГЛУБОКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЯ.

4.1. Методы определения экономической эффективности глубокой переработки угля.

4.2. Экономическая оценка затрат на получение моторных топлив из угля.

4.3. Пример разработки инвестиционного проекта по созданию энерготехнологического комплекса глубокой переработки Канско-ачинских углей.

Выводы к главе 4.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Экономические перспективы комплексного использования углей низкой стадии метаморфизма"

Актуальность исследования. Многочисленные выполненные разными организациями за последние годы исследования и долгосрочные прогнозы показывают, что спрос на уголь, добываемый в России, будет неуклонно расти в течение нескольких предстоящих десятков лет.

Проведенная в угольной отрасли в 1994-2003 годы реструктуризация создала ряд важных предпосылок для такого роста, без которых дальнейшее развитие отрасли было бы невозможно. В ходе реструктуризации было ликвидировано большое число убыточных и опасных по газовому фактору предприятий, работавших в запредельных горно-геологических условиях. Во многом именно за счет улучшения структуры шахтного фонда резко возросли такие важные экономические показатели, как среднегодовая мощность шахты, нагрузка на лаву и производительность труда. Их рост за этот период происходил небывалыми ранее темпами.

Давая оценку общей эффективности проведенной реструктуризации, диссертант положительно оценивает происшедшие в отрасли сдвиги, сложившееся в отрасли положение следующим образом: реструктуризация 19942003 годов была необходимой и, в целом, эффективной уже потому, что она делает возможным проведение дальнейших крупных мер по развитию отрасли, не повторяя прошлых ошибок.

Периодическое возникновение необходимости в очередной реструктуризация отрасли объективно обусловливается циклическим характером воспроизводственного процесса, и в этом смысле она является вечно повторяющимся этапом развития. Однако обстоятельства внешней среды, цели, направления и условия выполняемых в ходе реконструкции работ существенно изменяются со временем, и это делает непохожей любую новую реструктуризацию на все осуществлявшиеся ранее.

Особенностями предстоящего периода будут значительно увеличивающаяся потребность в угле и растущий общий интерес к нему, в связи с объективной тенденцией удорожания нефти и газа. Ответить на этот вызов можно только поиском и реализацией радикально новой, прорывной концепции инновационной стратегии. Выявление эффективного направления работ в этой области является одной из наиболее актуальных задач горно-экономической науки на всю среднесрочную перспективу.

По мнению диссертанта одним из наиболее актуальных направлений развития отрасли на всю среднесрочную перспективу является радикальное повышение потребительского качества и расширение номенклатуры угольной продукции. Центральное место при этом уделяет экономическим и организационно-управленческим аспектам проблемы.

Все изложенное показывает большую актуальность совокупности вопросов прорывной инновационной стратегии развития методов глубокой переработки угля.

Поскольку Россия не имеет достаточного практического опыта такой переработки, значительная часть диссертационной работы отведена под изучение научного и практического опыта ряда зарубежных стран в этой области. Что же касается методов оценки топлива, синтезируемого из угля, они слабо разработаны и за рубежом. Их разработка собственными силами была одной из задач диссертанта.

В целом можно утверждать, что энергетика мира входит в очередной цикл изменения своей структуры. Можно также с известной уверенностью полагать, что одним из основных источников первичной энергии через несколько десятков лет станет уголь, но это будет качественно новая «угольная волна», в которой уголь станет исходным сырьем для переработки в синтетическое топливо высокого класса. Аналогичную роль он будет выполнять в качестве сырья для химической переработки, номенклатура изделий которой станет столь же обширной как современные продукты нефтепереработки.

Как будет происходить развитие мировой энергетики в дальней перспективе, нельзя сказать с полной уверенностью. Но совершенно ясно, что прорабатывать важнейшие альтернативы нужно уже сейчас. Данная диссертация посвящена одной из наиболее актуальных таких альтернатив.

Цель исследования - разработка методических предпосылок и принципов организации переработки угля низкой стадии метаморфизма в широкую гамму экономически эффективных диверсифицированных продуктов.

В соответствии с поставленной целью в диссертации были поставлены и решены следующие задачи:

- анализ состояния и перспектив развития угольной отрасли, ее проблем и новых направлений ее совершенствования;

- обоснование необходимости повышения качества угольной продукции как основного прорывного направления дальнейшего интенсивного развития отрасли;

- разработка экономических и организационно-управленческих аспектов широкомасштабной глубокой переработки угля и диверсификации угольного бизнеса;

- разработка методов определения экономической эффективности глубокой переработки угля.

Идея работы заключается в доказательстве экономической выгодности глубокой переработки угля и добываемых попутно с ним минеральных компонент в более квалифицированные виды высокорентабельной диверсификационной продукции, что, в частности, было бы весьма значимым для обеспечения потребностей восточных регионов России в моторном топливе, тепловой и электрической энергии.

Методы выполнения работы. При проведении исследования использованы принципы системного подхода к решению поставленной научной задачи, основанные на комплексном изучении и обобщении производственного опыта, систематизации исходных теоретических положений, апробации разработанных рекомендаций при проведении исследований.

Объектом исследования являются методические подходы глубокой переработки бурых углей Канско-Ачинского бассейна.

Предмет исследования - концептуальное и методологическое обоснование прорывного повышения качества продукции угольной отрасли путем глубокой переработки добываемого угля и диверсификации угольных предприятий.

Научные положения, разработанные лично соискателем:

1. Эффективное использование бурых углей низкой стадии метаморфизма в среднесрочной перспективе исходя из условий рынка топлива может быть осуществлено только на основе получения продуктов высокой потребительской стоимости при применении инновационных технологий их переработки.

2. Основной акцент деятельности угольной отрасли должен быть перенесен с количественных объемов добычи на увеличение глубины переработки угля в широкую гамму высокорентабельной продукции и диверсификации угольных компаний для повышения потребительского качества конечной продукции.

3. Экономическая эффективность инновационных технологий глубокой переработки рассматриваемых углей может определяться на основе разработанных в диссертации методических положений по установлению критерия (граничных) значений затрат.

Новизна проведенных исследований:

- обобщен и проанализирован мировой и отечественный опыт глубокой переработки углей на основе передовых технологий;

- сформулирована основная задача развития угольной отрасли на среднесрочную перспективу - переход с экстенсивного на интенсивный путь развития. Основной акцент развития отрасли должен быть сделан на решение проблемы радикального повышения качества продукции. В качестве главного направления такой перестройки научно обоснована глубокая переработка Канско-Ачинских углей низкой стадии метаморфизма в синтетическое топливо, полукокс, электрическую и тепловую энергию;

- предложены концептуальные и методологические положения определения эффективности проектов прорывного типа, которые могут стать основой разработок инновационных проектов диверсификации предприятий.

Научное значение работы заключается в формировании методических основ инновационной стратегии среднесрочного развития угольной отрасли России, ориентированной на повышение качества угольной продукции путем углубленной переработки природного сырья и диверсификации угольного производства.

Практическое значение работы заключается в создании методического аппарата, необходимого для экономических обоснований стратегических разработок, проводимых угольными компаниями и органами государственного регулирования в области комплексного использования углей.

Реализация практических выводов и результатов работы. С участием автора разработан проект энерготехнологического комплекса переработки бурых углей Канско-Ачинского бассейна в полукокс, попутные газы (СО и Н2), электрическую и тепловую энергию.

Апробация работы. Подготовленные в процессе исследования методические рекомендации и выводы обсуждались в открытой печати и на научных семинарах в ФГУП ЦНИЭИуголь.

Публикации. Основное содержание исследований опубликовано в открытой печати в 5 научных трудах общим объемом 12,5 печатных листов.

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", Артемьева, Наталья Павловна

Выводы к главе 4:

1. Качество угольной продукции вполне поддается управлению человеком и является объектом инвестиционной деятельности, хотя первоначально задается ему природой. Угольная компания имеет три возможности (варианта) воздействовать на качество добываемого угля:

- отказаться от разработки угольных запасов с неудовлетворительными показателями природного качества;

- подвергнуть добытый уголь начальной технологической обработке в целях повысить его качество (обогащение углей);

- подвергнуть уголь полной, глубокой технологической переработке с превращением его в какие-то иные, более квалифицированные виды продукции, обладающие более высокими свойствами потребительского качества.

2. Наибольшим обычно бывает эффект, получаемый на конечных стадиях переработки природного сырья в конечную продукцию. Чем глубже перерабатывается сырье, тем большую прибыль оно дает экономике.

3. Минеральное сырье выгоднее всего перерабатывать на месте его расположения или добычи. Для того, чтобы учесть получаемый при этом эффект на транспортных затратах, величина этого эффекта должна рассчитываться по месту потребления продукта переработки.

Соответственно весьма значительной частью суммарных затрат на их производство являются транспортные расходы.

4. Эффективность вариантов переработки угля разной глубины может быть определена в упрощенном виде посредством динамического критерия эффективности F0.3T,:

5. Проведенный диссертантом упрощенный расчет показывает, что граничным значением, при котором достигается конкурентоспособность принятой технологии добычи угля и получения жидких топлив из него, является рыночная цена 1 барреля в размере 42 долл. США.

Принимая цену российской нефти на мировых рынках в размере 62 долл. США за баррель, получаем, что рентабельность производства при 42 долл. за баррель составила бы в настоящее время 47,6%, а окупаемость капитальных вложений при производстве по технологии ИГИ 3-х миллионов тонн моторных топлив составила бы 15,2 лет.

6. Учитывая, наряду со сказанным, общеизвестные уникальные прочие достоинства Канско-Ачинского месторождения и его углей, даже неполный проведенный выше расчет экономических показателей дает основания считать выгодной переработку канско-ачинских углей буроугольных месторождений в жидкое моторное топливо и рассматривать такую переработку стратегическим направлением развития этого бассейна.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Уголь, конкурируя в топливно-энергетическом балансе с природным газом и нефтью, в настоящее время уступает им по теплоте сгорания, экологической чистоте, безопасности рабочих мест и экономическим показателям. В то же время, уголь обладает рядом несомненных достоинств, а именно:

• По показателю обеспеченности экономики мира и России запасами уголь является несравнимо более надежным первичным энергоресурсом, чем природный газ и, особенно, нефть;

• Мировые цены на уголь ниже цен на нефть и природный газ, более стабильны и менее подвержены текущим конъюнктурным колебаниям. Добыча угля меньше монополизирована.

С учетом этих соображений, соотношение между объемами добычи первичных энергоресурсов в перспективе будет изменяться в пользу угля. Век господства нефти и, в меньшей мере, природного газа, уже заканчивается. Уголь, согласно большей части прогнозов, начинает играть во все более крупных масштабах роль их заменителя в топливно-энергетическом балансе России и мира.

2. В прогнозных разработках, с учетом мировых тенденций развития угольного комплекса, его будущей роли в энергетике, самым прогрессивным (прорывным) является сценарий развития на основе создания ресурсосберегающих технологий добычи и потребления угля, диверсификации угольного бизнеса на основе комплексного подхода к освоению недр и более полного использования природного потенциала угля.

3. Судя по результатам многочисленных исследований, в ближайшем будущем отечественной угольной промышленности уготован серьезный и устойчивый рост. Насущным условием дальнейшего развития отрасли является поиск и последующая реализация решений радикального, прорывного типа. Главным упущением ранее выполнявшихся программ развития угольной отрасли России было то, что задача отыскания прорывных, инновационных направлений

123 развития даже не ставилась, и дело сводилось только к небольшим улучшениям параметров техники уже позавчерашнего дня.

4. Задача поиска прорывных решений актуальна, в первую очередь, для частных компаний, в руках которых сегодня находится более 90% угольной отрасли. Создание необходимой заинтересованности в поисках решений, эффект от которых проявится лишь в перспективе, должно быть поддержано и стимулировано государством в виде развернутой системы законодательных актов и льготного налогообложения и т.п.

5. Возможность угольной отрасли решить задачи инновационного развития видится в организации крупномасштабного прорыва в области качества угольной продукции, понимая этот термин в широком его смысле. Конкретным направлением прорывной стратегии должна стать, по мнению соискателя, глубокая переработка большей части добытого угля и отправление его потребителю в виде высококачественной производной продукции широкого ассортимента. Основными видами такой продукции станут: (а) жидкое синтетическое топливо, включая моторное; (б) обширная гамма самых разнообразных продуктов химической переработки исходного сырья. Под исходным сырьем здесь понимаются, в основном, сам уголь и попутно добываемые с ним горные породы.

6. Качество углей, поставляемых конечному потребителю, есть результат тесных взаимодействий природного фактора, технологии, экономики и экологических характеристик, целой цепочки последовательно осуществляемых преобразований добытого угля, именуемых обычно его «переработкой».

Нельзя говорить однозначно о «хорошем» или «плохом» качестве ресурса, ибо эти понятия относятся только к определенным технологиям использования ресурса и при изменении технологии становятся иными. Чем более глубокой переработке подвергается рассматриваемый объект, тем большие положительные сдвиги его качества могут ставиться целью и решаться. Процесс глубокой переработки обогащенного угля имеет целью осуществить цепочку химических преобразований, превращающих уголь в ряд разнообразнейших материалов, включающих предметы повышенного потребительского спроса.

7. Интенсивный путь развития угольной отрасли, основанный на всемерном повышении качества угольной продукции, может и должен способствовать недопущению наблюдающихся рецидивов возврата к экстенсивному развитию отрасли.

Двумя ключевыми направлениями воздействий на качество продукции, выпускаемой угольной отраслью, становятся:

- повышение глубины переработки добываемого угля; диверсификация угольных компаний.

8. «Новая» волна интенсивных разработок проектов и крупномасштабных планов развития глубокой переработки угля (США, Китай, ЮАР) в связи с оскудения нефтегазовых ресурсов обещает успешно решить эту проблему на этот раз в более благоприятной обстановке на новой мощной технологической основе.

США объявили двадцать первое столетие веком рождения и развития нового понятия углехимии, рассматривающей уголь как химический реагент с уникальной макромолекулярной структурой, который может служить химическим реагентом для синтеза новых классов высокоуглеродистых соединений и материалов с высокими техническими свойствами.

В Китае провозглашена новая стратегия углеперерабатывающей промышленности, базирующаяся на развитии крупномасштабного производства синтетического моторного топлива и химических продуктов, альтернативных производимым из нефти. К 2010 г. будет осуществлены демонстрационные проекты технологии сжижения угля. Китай стремится к независимости от иностранной нефти, всемерно развивая технологию «уголь в масло».

В ЮАР компанией "Сасол"В осуществляется в промышленных масштабах производство СЖТ из угольного сырья (бензин и дизельное топливо), на что расходуется 40 млн. т низкокачественного угля, цена на который составляет всего 10 долларов США за 1 т. Кроме того, получаемое в процессе производства СЖТ вторичное сырье, перерабатывается в ценные химические продукты более 100 наименований, стоимость которых часто превышает 1000 долларов США за тонну.

Россия не должна оказаться в числе последних, кто разрабатывает эту важную проблему, хотя для России, обладающей большими запасами первичных источников энергии, переход на синтетическое топливо имеет значение лишь в дальней перспективе. Однако, развитие этого направления требует длительной разносторонней подготовки будущих прорывных технологий, и ее необходимо форсировать.

Комплексное использование природного потенциала углей и его глубокая переработка позволит: высвободить газовые и нефтяные ресурсы для выполнения международных обязательств; продлить период обеспеченности страны газовыми и нефтяными ресурсами; создать новые высокотехнологичные отрасли промышленности; демпфировать нестабильность и жесткие условия конкурентности на мировых энергетических рынках и др., что в целом окажет благотворное влияние на экономику России.

9. Для системного решения задачи комплексного использования природного потенциала углей, его глубокого обогащения и переработки важное значение приобретают организационно-управленческие аспекты реализации прорывных технологий в области обогащения, глубокой переработки и диверсификации угольного бизнеса, поскольку в результате реструктуризации угольной промышленности произошел определенный «демонтаж» системы управления научно-техническим прогрессом. Изученные материалы показывают: чтобы обеспечить заинтересованное участие инвесторов в этих проектах, как показывает опыт США, необходимо определенное участие государства, формы которого могут быть самыми разными.

10. Качество угольной продукции вполне поддается управлению человеком и является объектом инвестиционной деятельности, хотя первоначально задается ему природой. Угольная компания имеет три возможности (варианта) воздействовать на качество добываемого угля:

- отказаться от разработки угольных запасов с неудовлетворительными показателями природного качества;

- подвергнуть добытый уголь начальной технологической обработке в целях повысить его качество (обогащение углей);

- подвергнуть уголь полной, глубокой технологической переработке с превращением его в какие-то иные, более квалифицированные виды продукции, обладающие более высокими свойствами потребительского качества.

Наибольшим обычно бывает эффект, получаемый на конечных стадиях переработки природного сырья в конечную продукцию. Чем глубже перерабатывается сырье, тем большую прибыль оно дает экономике.

11. Минеральное сырье выгоднее всего перерабатывать на месте его расположения или добычи. Для того, чтобы учесть получаемый при этом эффект на транспортных затратах, величина этого эффекта должна рассчитываться по месту потребления продукта переработки.

Проведенные автором сравнительные расчеты на примере КАТЭКа показывают, что стратегическим направлением развития этого бассейна является переработка канско-ачинских углей буроугольных месторождений в жидкое моторное топливо. Расчеты показывают, что при условии сохранения принятых значений инфляции при средне- и долгосрочном прогнозе до 2025 года из двух рассмотренных вариантов наиболее предпочтительным является вариант приобретения технологии получения моторных топлив из Канско-Ачинских углей в реальном времени. При таком варианте за каждый последующий год в рассматриваемом периоде экономическая прибыль будет возрастать на 0,44 долл. за баррель нефти, а рентабельность за этот период возрастет в 2,4 раза.

При варианте приобретения технологии во времени прогноза потребность в капитальных вложениях будет возрастать ежегодно в среднем на 9,2 млн. долл. США. Соответственно рентабельность данного производства моторных топлив будет уменьшаться каждые последующие пять лет в среднем на 15%.

Граничным значением, при котором достигается конкурентоспособность принятой технологии добычи угля и получения жидких топлив из него, является рыночная цена 1 барреля в размере 42 долл. США.

Исследования автором также показали, что к настоящему времени имеется достаточный опыт возможной переработки углей низкой и средней стадии метаморфизма (ЗБ и Д). Изучение потребительского рынка показывает, что наиболее востребованным является высококалорийный (Q=27 МДж/кг), высокореакционный полукокс (среднетемпературный кокс) с низким содержанием серы, фосфора и других вредных элементов. При его производстве выделяется достаточно горючего газа для паровых котлов и турбин с генераторами. Таким образом, подобное производство дает три товарных продукта: полукокс, электроэнергию и тепловую энергию.