Инструменты оценки эффективности инвестиций в инновационные энерготехнологии тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Инструменты оценки эффективности инвестиций в инновационные энерготехнологии"

На правах рук<

ЗУБОВА Марина Витальевна

0030В3434

ИНСТУМЕНТЫ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНВЕСТИЦИЙ В ИННОВАЦИОННЫЕ ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИИ

Специальность 08 00 05 - «Экономика и управление народным хозяйством управление инновациями и инвестиционной деятельностью»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

3 1 МАЙ 2007

Красноярск 2007

003063434

Работа выполнена на кафедре "Экономики и организации энергетики" Политехнического института Сибирского федерального университета

Научный руководитель кандидат экономических наук, доцент

Чурашев Виктор Николаевич

Официальные оппоненты' доктор экономических наук, доцент

Ерыгин Юрий Владимирович кандидат экономических наук, доцент Лукин Александр Александрович

Ведущая организация Санкт-Петербургский государственный

политехнический университет

Защита состоится 19 июня 2007г в 40 часов на заседании Диссертационного совета Д 212 249 03 ГОУ ВПО «Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф Решетнева» по адресу 660014, г Красноярск, просп им газ «Красноярский рабочий», 31, зал заседаний диссертационного совета, ауд

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М Ф Решетнева Автореферат диссертации размещен на официальном сайге Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академикам Ф Решетнева http //www sibsauru

Автореферат разослан « 19 » мая 2007 г

Ученый секретарь Диссертационного совета

А —211

доктор экономических наук, доцент

И Г Сангадиева

1.0БЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследования. В соответствии с «Энергетической стратегией России на период до 2020 года» структура топливно-энергетического баланса страны на долгосрочную перспективу предусматривает значительное увеличение использования угля Поворот энергетики России в сторону угольного топлива требует повышения технико-экономической и экологической эффективности функционирования тепловых электрических станций (ТЭС) Другой особенностью современного хозяйствования в энергетике является переход к рыночным отношениям в условиях формирования оптового рынка электроэнергии, выход на который для хозяйствующих субъектов возможен лишь при способности конкурировать, что обеспечивается за счет снижения себестоимости продукции

Вместе с тем расширение потребления угольного топлива связано с освоением Канско-Ачинского бассейна (КАбасса) - крупнейшего буроугольного бассейна России Общие геологические запасы бассейна составляют около 600 млрд тонн, из них пригодны для добычи наиболее дешевым открытым способом 140 млрд тонн, что составляет более 70% общероссийских запасов углей открытой разработки

Перспективы развития добычи канско-ачшхских углей тесно связаны с решением проблем их использования на тепловых электрических станциях Для этого должны реализовываться экологически чистые и высокоэффективные технологии использования углей Из имеющихся разработок наиболее готовой к реализации, на наш взгляд, является технология энергетического использования канско-ачинских углей, разрабатываемая в рамках российской научно-исследовательской программы "Энергия" в Красноярском государственном техническом университете

В связи с этим актуальной народнохозяйственной проблемой является технико-экономическое обоснование эффективности освоения новых технологий переработки и сжигания канско-ачинских углей

Необходимость разработки методического инструментария для системной оценки эффективности, определения рациональных масштабов и учета инновационного риска освоения новых экологически чистых технологий использования канско-ачинских углей (КАУ) определяет актуальность диссертационной работы как в теоретическом, так и в прикладном аспектах

Степень разработанности проблемы. Проблема оценки эффективности инвестиций в новые технологии и технику постоянно находится в центре внимания ученых-экономистов и руководителей-практиков различных уровней и рангов Основным официальным документом, регламентирующим порядок оценки экономической эффективности капитальных вложений, являются "Методические

рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов", утвержденные в 1999 году В энергетической отрасли официальным документом по оценке эффективности является второе, дополненное и переработанное издание "Практических рекомендаций", разработанных ведущими специалистами отрасли и ОАО "Научный центр прикладных исследований (НЦПИ)" и утвержденных РАО "ЕЭС России" в 2000 году

В представленной работе автор опирался на научные исследования отечественных и зарубежных ученых

по вопросам системных исследований энергетики - В В Бушуева, НИ Воропая, А А Макарова, Л А. Мелентьева, АС Некрасова, Б Г Санеева,НИ Суслова и др

по вопросам теоретического и экспериментального изучения новых технологий использования угля - АП Бурдукова, АМ Клера, ВЕ Мессерле, Г В Ноздренко, Ю В Овчинникова, С П Филиппова и др

в области анализа и оценки эффективности инвестиционных проектов - П Л Виленского, В В Коссова, В Н Лившица, И В Липсица, € А Смоляка, В Беренса, А М Шахназарова, Дж Хилла, У Ф Шарпа и др

в сфере инноваций - Й Шумпетера, М Хучека, Г Менша, В Г Медынского, П Н Завлина, А И Пригожина, М В Аньшина, А К Казанцева, Л Э Миндели и др

В силу инновационного характера происходящих изменений в энергетике в области теоретического и практического изучения новых энерготехнологий недостаточно освещены вопросы оценки их общественной эффективности, позволяющей рассматривать технологии переработки и использования углей как элементы системы топливообеспечения энергетики страны, создание которых позволяет снизить ущерб окружающей среде и повысить эффективность использования КАУ, а также вопросы учета инновационного риска при освоении новых энерготехнологий Все это требует разработки соответствующего инструментария

Объектом исследования являются предприятия теплоэнергетики, осваивающие инновационные технологии энергетического использования углей Канско-Ачинского бассейна

Предметом исследования являются методические инструменты оценки эффективности освоения инновационных энерготехнологий, используемых на тепловых электростанциях России

Целью исследования является теоретическое обоснование и разработка методического инструментария оценки эффективности освоения инновационных технологий энергетического использования бурых углей в энергетике России

Для достижения данной цели были поставлены и решены следующие задачи

- на основе анализа современного состояния и перспектив развития производства и потребления энергии на ТЭС выявить проблемы и тенденции развития рынка наиболее перспективных энергетических углей,

- выявить на основе сравнительного анализа наиболее перспективные технологии, решающие эколого-экономические проблемы широкомасштабного вовлечения канско-ачинских углей в энергетику России,

- провести анализ современных моделей и методов оценки эффективности инновационных проектов в энергетике,

- обосновать необходимость разработки и предложить методический инструментарий для оценки эколого-экономической эффективности направлений освоения новых энерготехнологий с системных позиций и с учетом инновационного риска,

исследовать возможность модификации существующей энергетической модели России для проведения сравнительного анализа эффективности технологии предварительной термической подготовки канско-ачинских углей и других энерготехнологий с традиционными технологиями сжигания угля,

- выявить и систематизировать инновационные риски освоения новых энерготехнологий,

- осуществить комплексную оценку эффективности технологии предварительной термической подготовки канско-ачинских углей на основе разработанного инструментария и оценить рациональные масштабы тиражирования, выявить наиболее приоритетные регионы России внедрения новых энерготехнологий предварительной термической подготовки КАУ на долгосрочную перспективу

Область исследования. Работа выполнена в соответствии с пунктом 4 2 «Развитие методологии и методов оценки, анализа, моделирования и прогнозирования инновационной деятельности в экономических системах » паспорта специальностей Номенклатуры научных работников

Теоретическая и методологическая основа исследования. В качестве методологической основы диссертационной работы послужили разработки специалистов по прогнозированию развития ТЭК и оценке эффективности энергетических производств Инструментом исследования являются системные исследования в энергетике, математическое моделирование топливообеспечения энергетики

Основные результаты исследования и их научная новизна.

1 Выявлена и систематизирована совокупность факторов, определяющая условия выбора инновационных энерготехнологий

2 Разработан и обоснован методический инструментарий оценки эффективности энерготехнологий, позволяющий рассматривать технологии переработки и использования углей одновременно с двух позиций локальной - как самостоятельные инвестиционные проекты, обеспечивающие возможность возмещения затрат на их осуществление за

счет снижения топливной составляющей и общесистемной - как элементы системы топливообеспечения энергетики страны, создание которых позволяет снизить ущерб окружающей среде и повысить эффективность энергетического использования топлива

3 Осуществлена модификация энергетической модели России на основе включения в региональные блоки модели дополнительных ограничений на использование топлива, переменных и уравнений, отражающих условия производства электроэнергии и тепла с применением новых энерготехнологий и учета затрат на их создание и эксплуатацию, позволившие получить новые результаты по определению общесистемного эффекта от реализации новых энерготехнологий, обосновать рациональные масштабы освоения и выявить наиболее приоритетные регионы России диффузии технологии на долгосрочную перспективу

4 Предложена комплексная методика оценки и учета проектных рисков, включающая выявление и систематизацию рисков освоения и тиражирования инновационных энерготехнологий; методы анализа чувствительности для сравнительной оценки степени влияния отдельных факторов на конечные показатели экономической эффективности проекта, вероятностный метод для определения ожидаемой, наиболее вероятной величины интегрального экономического эффекта, методы сценарного подхода для определения состояния безубыточности проекта

5 Обосновано перспективное направление развития теплоэнергетики России на основе освоения технологии термоподготовки канско-ачинских углей для повышения эффективности их энергетического использования

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций автора подтверждается изучением и анализом значительного объема научной и методической литературы по исследуемой теме с применением современной методологии системного анализа, использованием большого объема ведомственного и статистического материала по предмету исследования

Практическая значимость. Разработанные в диссертации методические и прикладные результаты повышают обоснованность инвестиционных решений в энергетике и позволяют давать рекомендации на основе многовариантных расчетов для различных сценарных условий развития экономики и энергетики России по рациональным направлениям и масштабам тиражирования технологий термической подготовки канско-ачинских углей по регионам страны на перспективу до 2020 года

Результаты работы использовались при разработке ТЭО проектов по внедрению системы предварительной термоподготовки углей на Красноярской ТЭЦ-2 , Томь-Усинской и Беловской ГРЭС, а также при выполнении НИР в КГТУ Выполненные исследования включены в программу развития топливно-энергетического комплекса Красноярского края

Апробация работы. Основные результаты и положения исследования, содержащиеся в диссертации, обсуждались и получили одобрение на научно-практических конференциях на 3-й научно-практической конференции «Минеральная часть топлива, шлакование, загрязнение и очистка котлов» (Челябинск, 2001г), "Энергетика- управление, качество и эффективность использования энергоресурсов" (Благовещенск, 2003г ), на электрогагой конференции по подпрограмме "Топливо и энергетика" научно-технической программы "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники" (Москва, 2004г); на 6-й всероссийской научно-практической конференции "Энергоэффективность систем жизнеобеспечения города" (Красноярск, 2005г), на межрегиональной научно-практической конференции "Инновационное развитие регионов Сибири" (Красноярск, 2006г )

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 10 работах общим объемом 4,2 п л, в том числе в изданиях, аннотированных ВАК, - 2 статьи (0,8 п л )

Объем и структура работы Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, приложений и списка литературы Она содержит 175 страниц машинописного текста, 44 рисунка и 39 таблиц В списке использованных источников 142 наименования

П. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.Перспективные направления развития инновационных эперготехнологий эффективного использования капско-ачинских углей на тепловых электростанциях России и факторы их определяющие

Топливно-энергетический комплекс Сибири, базирующийся на уникальных ресурсах нефти, газа и угля, гидроэнергии является, и будет оставаться на многие десятилетия вперед, главной энергетической базой России Однако нефть и природный газ экспортируются на Запад, вследствие этого структура топлива на ТЭС в ОЭС Сибири имеет явно выраженную угольную направленность Доля угля составляет около 90 %, тогда как доля газа находится на уровне 9 %, а нефтетоплива — 1 %

Более половины потребления КАУ приходится на теплоэнергетику Красноярского края, а 23-38% от уровня добычи потребляет ОАО "ТГК-13" (ранее ОАО "Красноярская генерация")

Объем добычи углей на круппых разрезах Канско-Ачинского бассейна в краткосрочном периоде будет зависеть от развития тепловых электростанций ОЭС Сибири В целом в энергобалансе края доля КАУ должна возрасти в ближайшие годы на 3% за счет ввода в эксплуатацию новых мощностей на Березовской ГРЭС, Красноярской ГРЭС-2 и Сосновоборской ТЭЦ

Исходя из существующего состояния производственных мощностей угледобывающих предприятий России, растущая потребность в угле может

быть обеспечена в основном за счет увеличения добычи в Канско-Ачинском бассейне (КАБ), который является безусловным лидером в России по запасам, соответствующим мировым стандартам и наряду с Кузбассом является основой энергетической безопасности России

Проведенное в диссертационной работе исследование тенденций на российском топливном рынке позволяет сделать вывод, что имеется ряд предпосылок повышения доли канско-ачинских углей во внутрироссийском потреблении угольного топлива

-требуемые инвестиции в развитие добычи угля в Канско-Ачинском бассейне значительно ниже, чем в любом другом угольном бассейне (Для сравнения, в Кузбассе удельные капитальные вложения в развитие открытой добычи на перспективном Ерунаковском месторождении в 1,5 раза, а при строительстве шахт — в 3,5 раза выше, чем в Канско-Ачинском бассейне)

- сочетание благоприятных горно-геологических условий для применения высокопроизводительной горно-добывающей техники обеспечивает низкую себестоимость добычи и высокую конкурентоспособность канско-ачинских углей

-несмотря на высокую составляющую в цене транспортных затрат (76,9% для Центрального региона, 64% для Дальневосточного региона) канско-ачинские угли остаются самыми дешевыми для потребителя по маркам 2Б (р) и в перспективе до 2010г. будут оставаться таковыми

Таким образом, КАбасс является единственным угледобывающим бассейном России, который способен без значительных инвестиций резко нарастить добычу и гарантировать поставки больших объемов угля стабильного качества.

Вместе с тем, эффективное энергетическое использование углей КАбасса обусловлено цель™ рядом проблем, для решения которых необходимо внедрение новых методов подготовки и сжигания топлива, обеспечивающих высокие экономические и экологические показатели работы энергетического оборудования При этом крайне важно, чтобы эти технологии могли внедряться на действующих электростанциях при умеренных капитальных затратах

В табл 1 представлена сравнительная качественная оценка новых энерготехнологий

Рассматриваются

1 Высокоэкономичный котельный агрегат с внутригопочной термоподготовкой (ВЭКА),

2 Система термоподготовки для организации безмазутной растопки и подсветки факела котельных агрегатов (БМРК),

3 Система плазменного воспламенения углей (СПВ),

4 Термоциклонные предтопки (ТЦП).

Таблица 1

Сравнительная оценка энерготехнологий, решающих проблемы

эффективности энергетического использования КАУ_

Факторы повышения эффективности использования КАУ Рассматриваемые технологии

Внутренние БМРК ВЭКА спв тцп

1 Снижение загрязнения и шлакования поверхностей нагрева котельных агрегатов - + - -

2 Увеличение максимальной бесшлаковочноб мощности котла - + - -

3 Увеличение надежности работы котельного оборудования + + - -

4 Увеличение коэффициента полезного действия котельных агрегатов - + + +

5 Сокращение затрат на ремонты основного и вспомогательного котельного оборудования + + - -

6 Снижение себестоимости 1 кВт*ч + + - -

Внешние

7 Снижение эмиссии оксидов азота + + + +

8 Увеличение коэффициента связывания серы + + _ -

9 Возможность замещения жидкого топлива углем + + +

10 Возможность использования сажистых (забалансовых) углей - + + -

11 Снижение зависимости функционирования ТЭС от поставок угольного топлива компаниями-монополистами - + + -

итого б 10 5 3

По факторам, определяющим повышение эф< активности

использования канско-ачинских углей, установлено, что наиболее перспективной является технология термической подготовки, позволяющая осуществить комплексное решение проблем их эффективного энергетического использования, а именно

вовлечение в ТЭБ страны забалансовых (окисленных) углей, кардинальное уменьшение выбросов оксидов азота с уходящими дымовыми газами на ТЭС,

повышение коэффициента использования установленной мощности энергоблоков за счет снижения шлакования и загрязнения поверхности нагрева котельных агрегатов,

замена дорогостоящего мазута углем при растопке и подсветке факела топочных камер котельных агрегатов

2. Методический инструментарий оценки эффективности инвестиций в инновационные энергетические технологии

В диссертационной работе обосновывается правомерность методического подхода к экономической оценке новых энерготехнологий с системных позиций, когда рассматриваются технологические, экологические и экономические предпосылки использования этих технологий и предлагается инструментарий для проведения расчетов по оценке их эффективности, позволяющий рассматривать технологии переработки и использования углей одновременно с двух позиций локальной - как самостоятельные инвестиционные проекты, обеспечивающие возможность возмещения затрат на их осуществление за счет снижения топливной составляющей и общесистемной - как элементы

системы топливообеспечения энергетики страны, создание которых позволяет снизить ущерб окружающей среде и повысить эффективность использования топлива

Инструментарий оценки эффективности инвестиций в инновационные энерготехнологии включает блок прямых расчетов предотвращенного экологического ущерба от вредных выбросов, оптимизационную энергетическую модель России, имитационные финансово-экономические модели оценки коммерческой и бюджетной эффективностей инвестиционных проектов

Исходя из имеющихся возможностей информационного и вычислительного обеспечения предлагается следующий алгоритм проведения исследования по оценке эффективности инвестиций в инновационные энерготехнологии (рис 1)

1 На основе анализа прогнозных исследований перспектив развития производительных сил страны для рассматриваемого района определяются потребности общества в энергоресурсах и возможности их удовлетворения на основе традиционных технологий производства и использования топлива

2 Анализируется экологическая обстановка в рассматриваемом районе

3. Для инновационных энерготехнологий подготовки топлива прогнозируются технико-экономические показатели и дается экологическая оценка и проводится расчет предотвращенного экологического ущерба

4 По результатам оптимизации энергетической модели России, исходя из показателей эффективности технологии, полученных на предыдущем этапе, оценивается потенциальный эффект от замены традиционных технологий новыми, т е проводится оценка общественной эффективности

5 Проводится оценка коммерческой эффективности для конкретных инвестиционных проектов реализации энерготехнологий с учетом комплексной оценки риска

6 Проводится расчет бюджетной эффективности проектов при освоении и тиражировании энергетических технологий

7 Оценивается предотвращенный экологический ущерб окружающей среде при тиражировании технологий по регионам России

3. Обоснование рациональных масштабов освоения энерготехнологий и выявление наиболее приоритетных регионов России их диффузии на долгосрочную перспективу на основе модифицированной энергетическая модели России

В проведенных исследованиях в качестве базовой для определения общесистемного эффекта от реализации новых энерготехнологий использовалась разработанная в ИЭиОПП СО РАН оптимизационная энергетическая модель России

ВХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

Эяергопотреблеае Эаергоресурсы Новые госвологая Экологвв

Рис 1 Алгоритм проведения исследования по оценке эффективности инвестиций в инновационные энергетические технологии

Исходная задача формулируется следующим образом При выполнении ограничений по ресурсам (возможности развития добычи и производства), по условиям транспортировки и по потребности и при минимизации приведенных затрат на добычу (производство), переработку, транспортировку и использование топлива определить

1 Объемы добычи (производства) различных энергоресурсов по отдельным месторождениям (пунктам, нефтеперерабатывающим заводам)

2 Объемы переработки различных видов топлива по отдельным пунктам

3 Распределение энергоресурсов между отдельными экономическими районами с предварительным распределением их внутри районов между основными категориями потребителей

4 Объемы и направления перевозок различных видов топлива магистральным железнодорожным транспортом, газопроводами, передача электроэнергии по линиям электропередачи (ЛЭП)

5 Рациональные виды топлива для тепловых электростанций и котельных, работающих на органическом топливе

6 Объемы производства электроэнергии и теплоэнергии на новых, реконструируемых и действующих электростанциях и в котельных

Для проведения сравнительного анализа эффективности новых энерготехнологий с традиционными технологиями модель была модифицирована В региональные блоки энергетической модели России, описывающие топливоиспользование на ТЭС, введены переменные, уравнения и ограничения, отражающие условия производства электроэнергии и тепла с применением этих технологий

В табл 2 представлен фрагмент модели, отражающий использование топлива на примере условной группы действующих ТЭС, работающих на буром угле.

Таблица 2

Фрагмент модификации энергетической модели России, отражающий возможность использования технологии БМРК

Условия Способы сжигания топлива по видам Значения правых частей

уголь бурый рядовой мазут спв БМРК

1 Приведенные затраты, руб /тут dink dink dmk dmk

2 Баланс бурого рядового угля, млн. тут -1 -1 -X

3 Баланс мазута, млн тут -X £0

4 Ограничения на потребление топлива, млн. тут An Л in Лш Лы

5 Ограничения снизу на интенсивность использования способа, млн. тут Л т

6 Ограничение на подсветку топлива, млн. тут Л in Am Am ^41 пк

Для розжига и подсветки факела котлов на этих станциях предусматривается обязательное сжигание мазута в объеме 5% от общего потребления топлива (Ппк) Разные виды угля и мазут различаются эффективностью сжигания по отношению к газу (X), эффективность использования которого принята за 1.

Для отражения возможности использования технологии БМРК модель была модифицирована следующим образом

введено дополнительное ограничение (п. 6 табл 2) на использование топлива для подсветки факела, позволяющее выбирать между традиционной мазутной технологией и новыми безмазутными технологиями (СПВ и БМРК), с помощью параметра § (0<&<0,05) можно управлять соотношением между мазутной и новыми технологиями

в целевой функции, помимо затрат на подготовку и сжигание угля, учтены затраты на создание и эксплуатацию систем безмазутного розжига

В результате расчетов по модифицированной энергетической модели России определяются объемы добычи КАУ и объемы поставок их из КАбасса в районы потребления, рациональные масштабы тиражирования энерготехнологии термической подготовки углей на действующие, реконструирующиеся и новые ТЭС на перспективу до 2020 года и выявляются приоритетные регионы внедрения инновационных энерготехнологий Предложенная схема расчетов по этой модели позволяет дать оценку общественной эффективности

Расчеты проводились по трем временным точкам первая рассматривала текущее состояние экономики и энергетики, вторая -состояние на среднесрочную перспективу (20 Юг), третья - на долгосрочную перспективу (2020г )

Временные точки предполагают использование различных новых энерготехнологий (технологии термической подготовки КАУ (ВЭКА и БМРК) и технологии плазменного воспламенения на пылеугольных ТЭС (СПВ)) Предполагается, что технология ВЭКА от первой временной точки к третьей увеличивает географию своего распространения

В работе было рассмотрено четыре сценария, предусматривающих постепенное освоение новых энерготехнологий к 2020г Базовый сценарий предусматривал применение только традиционных технологий энергетического использования угля с учетом строительства новых и реконструирующихся тепловых электростанций

Анализ полученных результатов по модифицированной оптимизационной энергетической модели России в базовом варианте показал некоторое увеличение уровня энергетического потребления канско-ачинского угля электростанциями России (47,25-52,9 млн т ут) по сравнению с прогнозами по Энергетической стратегии России до 2020 года. (36-38 млн т у.т)

Показано, что Канско-Ачинский бассейн в перспективе усиливает свое федеральное значение В конце рассматриваемого периода канско-ачинский уголь будет конкурентоспособен не только на сибирских рынках топлива, но и в Европейской части России (Центральном, Приволжском районах) на новых ТЭЦ, в Центральном районе на реконструирующихся КЭС, а также на Дальнем Востоке на действующих ТЭЦ и КЭС и реконструирующихся ТЭЦ

Таким образом, почти до 24% от общей добычи энергетических углей в бассейне будет направляться за пределы Сибири (прирост на 11% в сравнении с существующими поставками), направления этих поставок между Европейской частью и Дальним Востоком распределяются примерно 60% и 40% соответственно

Влияние применения новых энерготехнологий на структуру энергетического использования топлива по регионам России определено по разным сценариям

По сценарию «БМРК, ВЭКА и СПВ» технология СПВ выбирается по остаточному принципу, пропуская вперед БМРК, которая используется по максимальному объему Технология ВЭКА по всем временным точкам выбирается соответственно заложенному числу тиражирования и количеству потребления угля (рис 2)

1 временная точка 2 временная точка 3 временная точка

Рис 2 Объемы тиражирования технологий и удельная экономия приведенных затрат по сценарию «БМРК, ВЭКА и СПВ»

В связи с ростом потребления угля по технологии ВЭКА происходит соответственное увеличение и объема добычи сажистых углей (табл 3)

Ранжирование сценариев по величине экономии суммарных приведенных затрат по сравнению с базовым сценарием позволило сформировать следующую их предпочтительность, на первом месте -сценарий «БМРК, ВЭКА и СПВ», затем «БМРК» и «ВЭКА»

По относительной эффективности на 1 тут используемых канско-ачинских углей предпочтительность сценариев другая - «БМРК, ВЭКА и СПВ», «ВЭКА» и «БМРК» (табл 3)

Таблица 3

Удельная экономия и объем использования углей новыми энергетическими технологиями по рассматриваемым временным точкам

Сценарии | «БМРК, ВЭКА и СПВ» | «ВЭКА» | «БМРК»

первая временная точка - текущее состояние

Удельная экономия приведенных затрат, руб/т у т 3511,2 3447,4 2858,2

Объем использования углей новыми технологиями, млн тут 4,17 0,27 3,83

вторая временная точка - среднесрочная перспектива (2010 г.)

Удельная экономия приведенных затрат, руб/т у т 3563,2 2863,1 2858,2

Объем использования углей новыми технологиями, млн. тут 5,17 1,29 3,83

третья времепная точка — долгосрочная перспектива (2020 г.)

Удельная экономия приведенных затрат, руб/т у т 3484,6 3397,2 2858,2

Объем использования углей новыми технологиями, млн тут 5,83 1,95 3,83

Таким образом, проведенные исследования показывают высокую эффективность технологий термической подготовки бурых углей БРМК и ВЭКА по сравнению с традиционными энергетическими технологиями на всех ТЭС, которые используют или будут использовать канско-ачинские угли Приоритетными регионами тиражирования этих технологий являются Красноярский и Алтайский края, Омская и Иркутская области

За счет освоения эффективного экологически чистого сжигания канско-ачинских углей на основе применения технологии термической подготовки углей возможно

• максимальный предотвращенный экологический ущерб от внедрения технологии термоподготовки КАУ - ВЭКА - на одной тепловой электростанции (Красноярская ТЭЦ-2) составит 1,2 млн руб и в перспективе к 2020г в целом для Красноярского края - 16 млн руб Наибольший предотвращенный ущерб от тиражирования технологии ВЭКА прогнозируется во втором (20 Юг ) и в третьем временном периодах (2020г) в Иркутской (22,5 млн руб), Омской (24,5 млн руб ) областях и на Урале (к 2020г.) - 27,7 млн руб При тиражировании технологии, учитывая ее предельные возможности максимальный объем потребления КАУ достигнет в 2020г и составит 1 95 млн тут Наиболее эффективно использование этой технолог™ в Красноярском крае (экономия 3,8 тыс руб/т ут) и на Алтае (3,1 тыс руб/т ут) (рис3) Удельный предотвращений экологический ущерб окружающей среде от освоения и тиражирования технологии составит от 5 до 12 руб /т у т в зависимости от района (для Красноярского края - 5 руб/т у т)

• расширение ресурсной базы электроэнергетики и повышение региональной обеспеченности топливом за счет вовлечения в ТЭБ страны забалансовых углей (до 3,69 млн.т.н.т. к 2020 году);

Рис. 3 Транспортные потоки КАУ при освоении технологии ВЭКА

• повышение коэффициента использования установленной мощности я надежности работы энергоблоков ГЭС и как следствие повышение технико-экономических показателей работы энергопредприятий;

• вытеснение мазута на ТЭС технологией БМРК, доля угля в потреблении топлива по этой группе потребителей может увеличиться и уже в первом периоде выйти на максимальный объем использования бурых углей (3.83 млн тут.}, сохраняя его во всех ¡рех и ременных периодах. Мри этом эта технология будет распространяться на ТЭЦ и КЭС - 62% и 38% соответственно. По регионам БМРК будет тиражироваться преимущественно в Европейскую часть России, Западную Сибирь, на Урал и в Красноярский край. На Дальнем Востоке дополнительное потребление КАУ технологией БМРК составит 12% от общего расхода КАУ. В первую очередь целесообразно тиражировать технологию БМРК на Алтай, в Красноярский край и в Омскую область Сокращение приведенных затрат от тиражирования технологии от 10,9 до 12,1 млрд. руб.

Финансово-экономические модели, построенные на основе положений "Методических рекомендаций по оценке эффективности инвестиционных проектов", позволяют дать оценку коммерческой и бюджетной эффективности энерготехнологий термической подготовки утл ей. По результатам оценки коммерческой эффективности внедрение

технологии термической подготовки КАУ на Красноярской ТЭЦ-2 обладает высокой инвестиционной привлекательностью при всех технологических

Рис 4 Величина чистого дисконтированного дохода проектов при различных технологических вариантах

Таблица 4

Показатели для различных видов эффективности по разным технологическим вариантам (на примере технологии термоподготовки)

Эффективность ВЭКА БМРК (3 котла) БМРК (1котел)

Коммерческая

Чистый дисконтированный доход ЧДЦ (МРУ) за 5 лет при ставке сравнения 15% годовых без учета остаточной стоимости проекта, млн руб 13,2 5,02 1,5

Внутренняя норма доходности (ВНД), % 84% 91% 72%

Индекс доходности (ИД), доли 3,0 2,8 2,34

Дисконтированный срок окупаемости (ДСО), лет 2,9 1,8 2,1

Простой срок окупаемости (ПСО), лет 2,7 1,6 1,8

Бюджетная

ЧДД для бюджетов всех уровней, млн руб 14,7 3,7 1,2

ЧДД для федерального бюджета, млн руб 10,1 2,1 0,7

ЧДД для регионального бюджета, млн руб 3,5 1.2 0,4

ЧДД для местного бюджета, млн руб 1,1 0,4 0,1

Реализация проектов обеспечивает значительные поступления в бюджеты всех уровней за рассматриваемый период, которые сопоставимы с капитальными вложениями на внедрение новых энерготехнологий термической подготовки КАУ на отдельном энергопредприятии Поступления в бюджеты всех уровней при тиражировании технологии ВЭКА за рассматриваемый период могут составить 0 2-11 млрд руб, по

технологии БМРК до 10 - 11 млрд руб в зависимости от реализации сформированного сценария

4. Риски освоения и тиражирования инновационных энергетических технологий использования бурых углей России

Важной особенностью финансирования инновационных проектов является вероятностный характер получения дохода, т к при проведении прединвестиционных исследований на всех стадиях существует фактор неопределенности и риска Исходя из этого неотъемлемой частью технико-экономических обоснований инновационных проектов должен являться риск-анализ инвестиций в инновационные проекты

В диссертационной работе с использованием методов качественного анализа выявлены риски по стадиям инновационного проекта освоения новой энерготехнологии термической подготовки углей в условиях ТЭС, которые представлены в таблице 5

На прединвестиционной стадии к наиболее значимым факторам относятся обеспечение энергоресурсосбережения, экологичность, соответствие определенным потребностям рынка и возможные объемы тиражирования технологии В силу того, что технология термической подготовки углей находится на стадии промышленного освоения и защищена 40 патентами, такие факторы как техническая новизна, патентная чистота, наличие научно-технических ресурсов и экспериментальной базы являются малозначимыми

На инвестиционной стадии наиболее значимыми факторами рисков являются объемы капитальных вложений в освоение технологии и наличие доступных источников финансирования Эти факторы приобретают особую актуальность для предприятий при ограниченном бюджете капиталовложений

На стадии эксплуатации к наиболее значимым факторам рисков следует отнести цены на энергоресурсы, изменения в налогообложении, изменение штрафов по экологическим платежам, влияние внедрения технологии на технико-экономические показатели предприятия

Учитывая характер предсказуемости наиболее значимых факторов риска необходимо сделать вывод о возможности их оценки и учета методами статистического анализа и сценарного подхода

5. Комплексная методика оценки и учета проектных рисков, учитывающая инновационный характер освоения энерготехнологии

Комплексная методика оценки и учета проектных рисков включает методы анализа чувствительности для сравнительной оценки степени влияния отдельных факторов на конечные показатели экономической эффективности проекта, вероятностный метод для определения ожидаемой, наиболее вероятной величины интегрального экономического эффекта, методы сценарного подхода для определения состояния безубыточности

Таблица 5

Таблица рисков по стадиям инновационного проекта освоения новых _энерготехнологий

Классификационный признак видов риска ИП

По степени значимости По отяошеяию к проепу как к замкнутой системе По степени предсказуемости

Основные факторы рисков по стадиям инновационного проекта ] И П 1 к 1И И*

Предннвсспщиовнм стадия (ПН* ОКР)

1 Обеспечение энергоресурсосбережения данной технологией + + +

2 Экологичность технологии + + +

3 Совместимость освоения технологии с инновационной стратегией

• предприятия; *

• отрасли + + +

• региона, + + +

• государства + +

4 Соответствие технологии определенным потребностям рынка + + +

5 Возможный объем тиражирования технологии + + +

6 Наличие конкурентных технологий + + +

7 Техническая новизна + +

8 Патентна* чистота +■ +

9 Наличие научно-технических ресурсов + +

10 Наличие экспериментальной базы +

11 Возможность дальнейших разработок по совершенствованию технологии + +

12 Согласованность с другими ИП предприятия + +

Инвестиционная стадия (Ос)

1 Величина требуемых капитальных вложений в освоение технологий + +

2 Изменение величины капитальных вложений, в том числе из-за инфляции + + +

3 Качество проведения проехтно-изысхательских работ + +

4 Соответствие численности и квалификации производственного персонала предприятия для реализации инновационного проекта по освоению технологии + +

5 Наличие доступных источников финансирования проекта + + +

6 Наличие финансовых средств в необходимые сроки 4 + +

7 Наличие государственной поддержки проекта со освоению технологии + + +

8 Соблюдение сроков выполнения" работ по освоению инвестиций + +

Эксплуатационная стадия

Финансоёо-экономические риски

1 Неустойчивость объемов спроса и тарифов на энергию + + +

2 Изменения в налогообложении + + +

3 Изменение штрафов по экологическим выбросам + + +

4 Изменение стоимости используемых энергоресурсов (мазут, уголь) + + +

Техничёскиермаш

1 Зависимость использования технологии от качества энергоресурсов (мазута, угля) + + +

2 Реальные объемы энергоресурсосбережения + + +

3 Надежность и безопасность внедряемой технологии + +

4 Влияние внедрения технологии на технико-экономические показатели предприятия + + +

Социальные риски

1 Соответствие квалификации персонала по технически грамотной эксплуатации технологии +

Экологичесмкие риски

1 Экологические показатели предприятия туи освоении технологии + +

проекта Анализ чувствительности проведен по предлагаемому в диссертационной работе алгоритму (рис 5)

1 ШАГ

Рис 5 Схема алгоритма проведения анализа чувствительности

В результате его проведения установлены ключевые факторы проектов, оказывающих значительное влияние на интегральные показатели эффективности Выявлено, что для инновационного проекта ВЭКА интегральные показатели наиболее чувствительны к тарифам на электрическую и тепловую энергию, к первоначальным инвестициям, цене на уголь и изменению паропроизводительности котельного агрегата, для проекта БМРК - к цене на мазут и первоначальным инвестициям

Проведенный анализ безубыточности позволил получить достаточно наглядную картину для различных вариантов реализации проекта и информацию о критических отклонениях ключевых факторов Результаты анализа показывают достаточно высокий "резерв безопасности" по обоим проектам, подтверждаемый расчетом коммерческой эффективности По проекту ВЭКА при базовой норме дисконта капитальные вложения могут повышаться без риска для экономических показателей до 16,3 млнруб (увеличение в 2,4 раза), цена на уголь может быть увеличена на 85% (504,5 руб/т н т), тариф на т/энергию может быть снижен на 41%, на э/энергию -на 51%, а паропроизводительность - на 57,5% (прирост может составлять 21,2 т/ч против 50 т/ч в базовом варианте) По проекту БМРК капитальные вложения могут повышаться без риска для экономических показателей до 8,2 млн руб (для трех котлов) соответственно, для одного котла до 2,7 млн руб, что превышает значения базовых вариантов в 3 раза

Эффективность проектов подтверждается и результатами вероятностного анализа (по сформированным сценариям) Наметившаяся тенденция роста тарифов на электрическую и тепловую энергии, а также снижения ставки рефинансирования позволяют оценивать полученные экономические параметры по обоим проектам, как складывающиеся по оптимистическому сценарию

Ш ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в научных изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Зубова, М.В Оценка эколого-экономической эффективности инвестиций в новые технологии подготовки углей на современных ТЭС / МВ Зубова // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М Ф Решетнева / под ред проф Г П. Белякова, СибГАУ Вып 6(13) Красноярск, 2006 С 129-134-0,4 п л

2 Зубова, М В Эколого-экономическая эффективность инвестиций в перспективные технологии подготовки углей в условиях современных ТЭС / МВ Зубова // Вестник Красноярского государственного аграрного университета / КрасГАУ Вып 15, Красноярск, 2006 С 57 - 63 - 0,4 п л

В прочих изданиях:

1 Зубова, МВ Оценка экономической эффективности и условий шлакования котельного агрегата оборудованного внутритопочной термической подготовкой / В Н Чурашев, М В Зубова, В А Дубровский // «Минеральная часть топлива, шлакование, загрязнение и очистка котлов» Сборник 3-й научно-практической конференции, Челябинск, 2001 С 73-84 - 0,75 п л

2 Зубова, МВ Внедрение муфельных предгопков-эффективный способ решения проблем энергосбережения современной энергетики / В А Дубровский, М В Зубова // Всероссийская конференция по подпрограмме "Топливо и энергетика" научно-технической программы "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники'" Тезисы докладов М Издательство МЭИ, 2004 -159с -0,06пл

3 Зубова, МВ Проблемы энергетического использования углей Канско-Ачинского бассейна / В А Дубровский, МВ. Зубова // Вестник ассоциации выпускников КГТУ, Вып 12, Красноярск, ИПЦ КГТУ, 2005 С 88-98-0,7 п л

4 Зубова, МВ Конкурентоспособность углей Канско-Ачинского бассейна на фоне глобальных тенденций / В Н Чурашев, В А Дубровский, МВ Зубова// Вестник ассоциации выпускников КГТУ, Вып 12, Красноярск, ИПЦ КГТУ, 2005 С 98-104 -0,4пл

5 Зубова, МВ Состояние, ресурсы и запасы Канско-Ачинского бассейна / В А Дубровский, МВ Зубова // Вестник ассоциации

выпускников КГТУ, Выл 12, Красноярск, ИПЦ КГТУ, 2005 С 183-187 -0,3 пл

6 Зубова, М В Оценка рыночного потенциала технологии термической подготовки канско-ачинских углей на современных ТЭС / ВН Чурашев, В А Дубровский, МВ Зубова // Энергосистемы, электростанции и их агрегаты Сборник научных трудов НГТУ, Выи 9, г Новосибирск, 2005 - С 73-80 - 0,5 п л

7 Зубова, МВ Применение модифицированной энергетической модели для оценки общественной эффективности технологии термоподготовки КАУ / М В Зубова // Инновационное развитие регионов Сибири Сборник межрегиональной научно-практической конференции, г Красноярск, 2006 С 163-168 - 0,4 п л

8 Зубова, М В Комплексный подход к оценке эколого-экономической эффективности инвестиций в технологию термоподготовки КАУ на современных ТЭС / В А Дубровский, М В Зубова // Энергоэффективность систем жизнеобеспечения города Сборник VII Всероссийской научно-практической конференции, г Красноярск, 2006 С 52-55 - 0,25 п л

Подписано в печать « »_2007 Формат

60x84/16 Объем 1,3 п л Тираж 100 экз Заказ №

Отпечатано в отделе копировально-множительной техники СибГАУ 660014, г Красноярск, просп им газ «Красноярский рабочий», 31

Соискатель _/И / МВ Зубова

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Зубова, Марина Витальевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОВРМЕНННОЕ СОТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ И СИБИРИ НА УГЛЯХ КАБАССА

1.1 Роль Красноярского края в энергообеспечении Сибири

1.2 Современное состояние и перспективы развития Канско-Ачинского бассейна

1.3 Анализ проблем и пути повышения эколого-экономической эффективности энергетического использования КАУ

ГЛАВА 2 МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНВЕСТИЦИЙ В ИННОВАЦИОННЫЕ

ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИИ

2.1 Особенности оценки эффективности инновационных проектов в энергетике

2.2 Методический инструментарий оценки эффективности инвестиций в инновационные энергетические технологий go

ГЛАВА 3 СИСТЕМНАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ УГЛЕЙ КАБАССА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРСПЕКТИВ ЕЕ ТИРАЖИРОВАНИЯ

3.1 Предотвращенный экологический ущерб от реализации технологии термической подготовки КАУ

3.2 Определение перспектив тиражирования технологии термической подготовки КАУ на пылеугольных ТЭС России ^ ^

3.3 Оценка коммерческой эффективности технологий термической подготовки КАУ с учетом риска и неопределенности

3.3.1 Оценка технологии внутритопочной термической подготовки канско-ачинских углей (ВЭКА)

3.3.2 Оценка технологии использования безмазутной растопки котлов (БМРК)

3.4. Оценка бюджетной эффективности освоения технологии термоподготоки КАУ

Диссертация: введение по экономике, на тему "Инструменты оценки эффективности инвестиций в инновационные энерготехнологии"

Актуальность исследования. В соответствии с «Энергетической стратегией России на период до 2020 года» структура топливно-энергетического баланса страны на долгосрочную перспективу предусматривает значительное увеличение использования угля. Поворот энергетики России в сторону угольного топлива требует повышения технико-экономической и экологической эффективности функционирования тепловых электрических станций (ТЭС). Другой особенностью современного хозяйствования в энергетике является переход к рыночным отношениям в условиях формирования оптового рынка электроэнергии, выход на который для хозяйствующих субъектов возможен лишь при способности конкурировать, что обеспечивается за счет снижения себестоимости продукции.

Вместе с тем расширение потребления угольного топлива связано с освоением Канско-Ачинского бассейна (КАбасса) - крупнейшего буроугольного бассейна России Общие геологические запасы бассейна составляют около 600 млрд. тонн, из них пригодны для добычи наиболее дешевым открытым способом 140 млрд. тонн, что составляет более 70% общероссийских запасов углей открытой разработки.

Перспективы развития добычи канско-ачинских углей тесно связаны с решением проблем их использования на тепловых электрических станциях. Для этого должны реализовываться экологически чистые и высокоэффективные технологии использования углей. Из имеющихся разработок наиболее готовой к реализации, на наш взгляд, является технология энергетического использования канско-ачинских углей, разрабатываемая в рамках российской научно-исследовательской программы "Энергия" в Красноярском государственном техническом университете.

В связи с этим актуальной народнохозяйственной проблемой является технико-экономическое обоснование эффективности освоения новых технологий переработки и сжигания канско-ачинских углей.

Необходимость разработки методического инструментария для системной оценки эффективности, определения рациональных масштабов и учета инновационного риска освоения новых экологически чистых технологий использования канско-ачинских углей (КАУ) определяет актуальность диссертационной работы, как в теоретическом, так и в прикладном аспектах.

Степень разработанности проблемы. Проблема оценки эффективности инвестиций в новые технологии и технику постоянно находится в центре внимания ученых-экономистов и руководителей-практиков различных уровней и рангов. Основным официальным документом, регламентирующим порядок оценки экономической эффективности капитальных вложений, являются "Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов", утвержденные в 1999 году. В энергетической отрасли официальным документом по оценке эффективности является второе, дополненное и переработанное издание "Практических рекомендаций", разработанных ведущими специалистами отрасли и ОАО "Научный центр прикладных исследований (НЦПИ)" и утвержденных РАО "ЕЭС России" в 2000 году.

В представленной работе автор опирался на научные исследования отечественных и зарубежных ученых: по вопросам системных исследований энергетики - В.В. Бушуева, Н.И. Воропая, А.А. Макарова, J1.A. Мелентьева, А.С. Некрасова, Б.Г. Санеева, Н.И. Суслова и др. по вопросам теоретического и экспериментального изучения новых технологий использования угля - А.П. Бурдукова, A.M. Клера, В.Е. Мессерле, Г.В. Ноздренко, Ю.В. Овчинникова, С.П.Филиппова и др. в области анализа и оценки эффективности инвестиционных проектов -П.Л. Виленского, В.В. Коссова, В.Н. Лившица, И.В. Липсица, С.А. Смоляка, В. Беренса, A.M. Шахназарова, Дж. Хилла, У.Ф. Шарпа и др. в сфере инноваций - Й. Шумпетера, М. Хучека, Г. Менша, В. Г. Медынского, П.Н. Завлина, А.И. Пригожина, М.В. Аньшина, А.К. Казанцева, Л.Э. Миндели и др.

В силу инновационного характера происходящих изменений в энергетике в области теоретического и практического изучения новых энерготехнологий недостаточно освещены вопросы оценки их общественной эффективности, позволяющей рассматривать технологии переработки и использования углей как элементы системы топливообеспечения энергетики страны, создание которых позволяет снизить ущерб окружающей среде и повысить эффективность использования КАУ, а также вопросы учета инновационного риска при освоении новых энерготехнологий. Все это требует разработки соответствующего инструментария.

Объектом исследования являются предприятия теплоэнергетики, осваивающие инновационные технологии энергетического использования углей Канско-Ачинского бассейна

Предметом исследования являются методические инструменты оценки эффективности освоения инновационных энерготехнологий, используемых на тепловых электростанциях России.

Целью исследования является теоретическое обоснование и разработка методического инструментария оценки эффективности освоения инновационных технологий энергетического использования бурых углей в энергетике России.

Для достижения данной цели были поставлены и решены следующие задачи:

- на основе анализа современного состояния и перспектив развития производства и потребления энергии на ТЭС выявить проблемы и тенденции развития рынка наиболее перспективных энергетических углей;

- выявить на основе сравнительного анализа наиболее перспективные технологии, решающие эколого-экономические проблемы широкомасштабного вовлечения канско-ачинских углей в энергетику России;

- провести анализ современных моделей и методов оценки эффективности инновационных проектов в энергетике;

- обосновать необходимость разработки и предложить методический инструментарий для оценки эколого-экономической эффективности направлений освоения новых энерготехнологий с системных позиций и с учетом инновационного риска;

- исследовать возможность модификации существующей энергетической модели России для проведения сравнительного анализа эффективности технологии предварительной термической подготовки канско-ачинских углей и других энерготехнологий с традиционными технологиями сжигания угля;

- выявить и систематизировать инновационные риски освоения новых энерготехнологий; осуществить комплексную оценку эффективности технологии предварительной термической подготовки канско-ачинских углей на основе разработанного инструментария и оценить рациональные масштабы тиражирования, выявить наиболее приоритетные регионы России внедрения новых энерготехнологий предварительной термической подготовки КАУ на долгосрочную перспективу.

Область исследования. Работа выполнена в соответствии с пунктом 4.2 «Развитие методологии и методов оценки, анализа, моделирования и прогнозирования инновационной деятельности в экономических системах» паспорта специальностей Номенклатуры научных работников.

Теоретическая и методологическая основа исследования. В качестве методологической основы диссертационной работы послужили разработки специалистов по прогнозированию развития ТЭК и оценке эффективности энергетических производств. Инструментом исследования являются системные исследования в энергетике, математическое моделирование топливообеспечения энергетики.

Основные результаты исследования и их научная новизна.

• Выявлена и систематизирована совокупность факторов, определяющая условия выбора инновационных энерготехнологий.

• Разработан и обоснован методический инструментарий оценки эффективности энерготехнологий, позволяющий рассматривать технологии переработки и использования углей одновременно с двух позиций: локальной - как самостоятельные инвестиционные проекты, обеспечивающие возможность возмещения затрат на их осуществление за счет снижения топливной составляющей и общесистемной - как элементы системы топливообеспечения энергетики страны, создание которых позволяет снизить ущерб окружающей среде и повысить эффективность энергетического использования топлива.

• Осуществлена модификация энергетической модели России на основе включения в региональные блоки модели дополнительных ограничений на использование топлива, переменных и уравнений, отражающих условия производства электроэнергии и тепла с применением новых энерготехнологий и учета затрат на их создание и эксплуатацию, позволившие получить новые результаты по определению общесистемного эффекта от реализации новых энерготехнологий, обосновать рациональные масштабы освоения и выявить наиболее приоритетные регионы России диффузии технологии на долгосрочную перспективу.

• Предложена комплексная методика оценки и учета проектных рисков, включающая: выявление и систематизацию рисков освоения и тиражирования инновационных энерготехнологий; методы анализа чувствительности для сравнительной оценки степени влияния отдельных факторов на конечные показатели экономической эффективности проекта; вероятностный метод для определения ожидаемой, наиболее вероятной величины интегрального экономического эффекта; методы сценарного подхода для определения состояния безубыточности проекта.

• Обосновано перспективное направление развития теплоэнергетики России на основе освоения технологии термоподготовки канско-ачинских углей для повышения эффективности их энергетического использования.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций автора подтверждается изучением и анализом значительного объема научной и методической литературы по исследуемой теме с применением современной методологии системного анализа, использованием большого объема ведомственного и статистического материала по предмету исследования.

Практическая значимость. Разработанные в диссертации методические и прикладные результаты повышают обоснованность инвестиционных решений в энергетике и позволяют давать рекомендации на основе многовариантных расчетов для различных сценарных условий развития экономики и энергетики России по рациональным направлениям и масштабам тиражирования технологий термической подготовки канско-ачинских углей по регионам страны на перспективу до 2020 года.

Результаты работы использовались при разработке ТЭО проектов по внедрению системы предварительной термоподготовки углей на Красноярской ТЭЦ-2 , Томь-Усинской и Беловской ГРЭС, а также при выполнении НИР в КГТУ. Выполненные исследования включены в программу развития топливно-энергетического комплекса Красноярского края.

Апробация работы. Основные результаты и положения исследования, содержащиеся в диссертации, обсуждались и получили одобрение на научно-практических конференциях: на 3-й научно-практической конференции «Минеральная часть топлива, шлакование, загрязнение и очистка котлов» (Челябинск, 2001г.); "Энергетика: управление, качество и эффективность использования энергоресурсов" (Благовещенск, 2003г.); на электронной конференции по подпрограмме "Топливо и энергетика" научно-технической программы "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники" (Москва, 2004г.); на 6-й всероссийской научно-практической конференции "Энергоэффективность систем жизнеобеспечения города" (Красноярск, 2005г.); на межрегиональной научно-практической конференции "Инновационное развитие регионов Сибири" (Красноярск, 2006г.)

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 10 работах общим объемом 4,2 п.л., в том числе в изданиях, аннотированных ВАК, - 2 статьи (0,8 п. л.).

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, приложений и списка литературы. Она содержит 185 страниц машинописного текста, 44 рисунка и 39 таблиц. В списке использованных источников 142 наименования.

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", Зубова, Марина Витальевна

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3:

1. Максимальный предотвращенный экономический ущерб от внедрения технологии термоподготовки КАУ (ВЭКА) на одной тепловой электростанции может составить около 1,16 млн. руб. и в перспективе к 2020г. в целом для Красноярского края - 16 млн.руб. Наибольший предотвращенный ущерб от тиражирования технологии ВЭКА прогнозируется во втором (20 Юг) и в третьем временном периодах (2020г.) в Иркутской (22,5 млн.руб.), Омской (24,5 млн.руб.)областях и на Урале (к 2020г)- 27,7 млн.руб. Удельный предотвращеный ущерб на 1 тут для Красноярского края составляет

2. Анализ полученных результатов по оптимизационной модели показывает некоторое увеличение уровня энергетического потребления канско-ачинского угля электростанциями России (47,25-52,9 млн. т у.т.) по сравнению с прогнозами по Энергетической стратегии России до 2020 года. (36-38 млн. т у.т.).

3. Канско-Ачинский бассейн усиливает свое федеральное значение. Из общего объема добычи 60% используется электростанциями. В перспективе канско-ачинский уголь будет конкурентоспособен не только на сибирских рынках топлива, но и в Европейской части России (Центральном, Приволжском районах) на новых ТЭЦ (6,5 млн. т у.т.), в Центральном районе на реконструирующихся КЭС (0,9 млн. т у.т.), а также на Дальнем Востоке на действующих ТЭЦ и КЭС (3,68 и 1,2 млн. т у.т.) и реконструирующихся ТЭЦ (0.2 млн. т у.т.). Т.е. почти до 24% от общей добычи энергетических углей в бассейне будет направляться за пределы Сибири (прирост на 11% в сравнении с существующими поставками), направления этих поставок между Европейской частью и Дальним Востоком распределяются примерно 60% и 40% соответственно.

4. Происходит вытеснение мазута на ТЭС технологией БМРК, доля угля в потреблении топлива по этой группе потребителей увеличивается и уже в первом периоде выходит на максимальный объем использования бурых углей (3.83 млн. тут.), сохраняя его во всех трех временных периодах. При этом технология распространяется на ТЭЦ и КЭС - 62% и 38% соответственно. По регионам БМРК распространяется преимущественно в Европейскую часть России (до 29%), Западную Сибирь (25%), на Урал (18%) и в Красноярский край (16%). На Дальнем Востоке дополнительное потребление КАУ технологией БМРК составляет 12% от общего расхода КАУ. По величине оценок следует в первую очередь тиражировать технологию БМРК на Алтай, в Красноярский край и в Омскую область. Потенциальный экономический эффект от этого составит от 10,9 до 12,1 млрд. руб приведенных затрат.

5. При тиражировании технологии ВЭКА, учитывая предельные возможности тиражирования данной технологии максимальный объем потребления КАУ достигнет в 2020г. и составит 1.95 млн. тут. Наиболее эффективно использование этой технологии в Красноярском крае (экономия 3,8 тыс. руб./т у.т) и на Алтае (3,1 тыс. руб./т у.т), наименьшая удельная экономия

166 достигается в Томской области (0,6 тыс. руб./т у.т). Потенциальный экономический эффект от этого составит от 917 до 6795 млн. руб приведенных затрат в зависимости от сценария и временной точки.

6. По сценарию, в котором сопоставляются рассматриваемые новые технологии энергетического использования угля, технология СПВ выбирается по остаточному принципу, пропуская вперед БМРК, которая используется по максимальному объему и идет рост технологии ВЭКА по временным точкам, соответствующий заложенному числу тиражирования и соответствующему количеству потребления угля. ). Потенциальный экономический эффект от реализации этого сценария составит от 15,58-11,02 млрд. руб приведенных затрат в разных временных точках.

7. Проведенная оценка коммерческой эффективности инновационных проектов ВЭКА и БМРК свидетельствует о их инвестиционной привлекательности. Проект ВЭКА характеризуется более высокими интегральными показателями по сравнению с БМРК. При наличии у энергопредприятия средств финансирования для инвестирования, то по проекту БМРК следует предпочесть второй вариант, т.е. реализацию системы безмазутной растопки для трех котлов, поскольку вклад этого проекта в увеличение капитала энергокомпании в 3 раза выше, чем в первом варианте.

8. Анализ чувствительности выявил наиболее значимые факторы: для инновационного проекта ВЭКА - это тарифы на электрическую и тепловую энергию, первоначальные инвестиции, цена на уголь и паропроизводительность котлоагрегата; для проекта БМРК - это цена на мазут и первоначальные инвестиции.

9. Эффективность проектов подтверждается и результатами вероятностного анализа (по сформированным сценариям). Наметившаяся тенденция роста тарифов на электрическую и тепловую энергии, а также снижения ставки рефинансирования позволяет оценивать полученные экономические параметры по обоим проектам как складывающиеся по оптимистическому сценарию.

10. Анализ безубыточности показывает достаточно высокий "резерв безопасности" по обоим проектам, подтверждаемый расчетом коммерческой эффективности. По проекту ВЭКА в диапазоне нормы дисконта 15 - 84% капитальные вложения могут повышаться без риска для экономических показателей до 16,3 млн.руб., а это больше, чем в рассматриваемом варианте в 2,4 раза, цена на уголь может быть увеличена на 85% (504,5 руб/т.н.т.), тариф на т/энергию может быть снижен на 41%, на э/энергию - на 51%, а паропроизводительность - на 57,5% (прирост может составлять 21,2т/ч против 50т/ч базового).

По проекту БМРК при норме дисконта 15% капитальные вложения могут повышаться без риска для экономических показателей до 8,2 млн. руб. (для трех котлов) соответственно, для одного котла до 2,7 млн. руб. а это больше, чем в рассматриваемых вариантах в 3 раза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Научные результаты проведенных исследований могут быть сформулированы следующим образом.

1. Проведенный анализ условий топливообеспечения энергоисточников Сибири показывает, что основным сырьевым обеспечением для производства тепловой и электрической энергии этого региона в перспективе до 2020 года будут являться разрезы Канско-Ачинского угольного бассейна. Канско-Ачинский бассейн может реально выйти на топливные рынки Европейской части России и Урала в качестве надежной сырьевой базы электростанций, успешно конкурируя с природным газом и каменным углем.

2. Необходимым условием для успешной конкуренции КАУ с природным газом необходимо внедрение новых, высокоэффективных энерготехнологий, к которым в первую очередь следует отнести технологию термической подготовки углей, позволяющую осуществить комплексное решение энергетических проблем за счет:

• вовлечения в ТЭБ страны забалансовых углей;

• кардинального уменьшения выбросов оксидов азота с уходящими газами на

ТЭС;

• повышения коэффициента использования установленной мощности энергоблоков ТЭС;

• замены дорогостоящего мазута углем при растопке и подсветке факела котельных агрегатов.

3. Предложена схема, использующая оптимизационные, производственно-транспортные, имитационные финансово-экономические и эколого-экономические модели различного типа и назначения и модели прямого счета, которые в совокупности являются адекватным инструментарием для эколого-экономической оценки общественной, коммерческой и бюджетной эффективности направлений развития энерготехнологий и позволяющим оценивать их применение одновременно с двух позиций: локальной - как самостоятельные инвестиционные проекты, и общесистемной - как элементы системы топливообеспечения энергетики страны.

4. С помощью модифицированной энергетической модели России определены объемы добычи КАУ и объемы поставок его из КАбасса в районы потребления, рациональные масштабы тиражирования энерготехнологии термической подготовки канско-ачинских углей на действующие, реконструирующиеся и новые ТЭС на перспективу до 2020 года и выявлены приоритетные регионы внедрения этих технологий.

5. В результате проведенных вариантных расчетов на основе модифицированной модели топливно-энергетического баланса страны показано, что:

• максимальный предотвращенный экологический ущерб от внедрения технологии термоподготовки КАУ - ВЭКА- на одной тепловой электростанции составит 1,2 млн. руб. и в перспективе к 2020г. в целом для Красноярского края -16 млн.руб. При тиражировании технологии, учитывая ее предельные возможности максимальный объем потребления КАУ достигнет в 2020г. и составит 1.95 млн. тут. Наиболее эффективно использование этой технологии в Красноярском крае (экономия 3,8 тыс. руб./т у.т) и на Алтае (3,1 тыс. руб./т у.т.). Таким образом, вовлечение в ТЭБ страны забалансовых углей с помощью технологии ВЭКА составит 3,7 млн.т.н.т.

• происходит вытеснение мазута на ТЭС технологией БМРК, доля угля в потреблении топлива по этой группе потребителей должна увеличиться и уже в первом периоде выйдет на максимальный объем использования бурых углей (3.83 млн. тут.), сохраняя его во всех трех временных периодах. При этом эта технология распространяется на ТЭЦ и КЭС - 62% и 38% соответственно. По регионам БМРК распространяется преимущественно в Европейскую часть России, Западную Сибирь, на Урал и в Красноярский край. На Дальнем Востоке дополнительное потребление КАУ технологией БМРК составляет 12% от общего расхода КАУ. В первую очередь следует тиражировать технологию БМРК на Алтай, в Красноярский край и в Омскую область.

6. Оценка коммерческой эффективности инновационных проектов ВЭКА и БМРК свидетельствует о высокой инвестиционной привлекательности системы термической подготовки КАУ. Это подтверждается положительными значениями NPV, высоким значениями внутренней нормы доходности, которые могут составлять 72-91% в зависимости от реализации той или иной технологической альтернативы, высокой величиной прибыли (дохода) на единицу инвестиций (1,3(2,3)-2(3)) и достаточно небольшим сроком окупаемости для энергетических проектов (1,6-2,9 года).

7. Проведенная комплексная оценка проектных рисков показывает незначительный риск при реализации проектов. Анализ чувствительности свидетельствует о слабом влиянии ухудшающих факторов на интегральные показатели проектов. Анализ безубыточности подтверждает, выявленный при расчете коммерческой эффективности достаточно высокий "резерв безопасности" по обоим проектам. Эффективность проектов подтверждается и результатами вероятностного анализа (по сформированным сценариям). Наметившаяся тенденция роста тарифов на электрическую и тепловую энергии, а также снижения ставки рефинансирования позволяет оценивать полученные экономические параметры по обоим проектам как складывающиеся по оптимистическому сценарию.

Перспективными направлениями развития исследований по этой проблеме могут быть: анализ схем финансирования инвестиционных проектов реализации энерготехнологий; оценка эффективности участия в подобных проектах, организационно-экономические вопросы освоения новых энерготехнологий.