Концептуальные основы оптимизации материальных потоков в энергопроизводстве тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Концептуальные основы оптимизации материальных потоков в энергопроизводстве"

На правах рукописи

Можаева Салима Валиевна

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ОПТИМИЗАЦИИ МАТЕРИАЛЬНЫХ ПОТОКОВ В ЭНЕРГОПРОИЗВОДСТВЕ

Специальность 08.00.05 Экономика и управление народным хозяйством: логистика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Санкт-Петербург 2004

Работа выполнена на кафедре логистики и организации перевозок Санкт-Петербургского государственного инженерно-экономического университета

Научный руководитель:

кандидат экономических наук, доцент Шаланда Виктор Антонович

Официальные оппоненты:

доктор экономических наук, профессор Уваров Сергей Алексеевич

кандидат экономических наук, доцент Барыкин Сергей Евгеньевич

Ведущая организация:

ОАО «Ленэнерго», Санкт-Петербург

Защита диссертации состоится «_»_2004 г. в_часов на

заседании диссертационного совета Д 212.219.01 при Санкт-Петербургском государственном инженерно-экономическом университете по адресу: 191002, Санкт-Петербург, ул. Марата, д.27, ауд. 324.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного инженерно-экономического университета по адресу: 191089, Санкт-Петербург, Московский пр., 103-а.

Автореферат разослан «_»_2004 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета. --7-5

доктор экономических наук, профессор ('✓'з^- с В. С. Боголюбов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Внедрение рыночных отношений в

такую специфическую сферу материального производства, как электроэнергетика требует решения ряда концептуальных проблем, среди которых особенно значимой является оптимизация материальных потоков, в том числе потоков энергии в энергопроизводстве.

Современная логистическая концепция управления показывает, что эффективное управление сложными искусственными системами любого иерархического уровня возможно на основе оптимизации потоковых процессов, происходящих в них.

При реформировании электроэнергетики важно учитывать то обстоятельство, что электроэнергия является основой материального производства и жизненных потребностей общества, и поскольку ей нет альтернативной замены, потребители вынуждены покупать ее при любом тарифе. Оптимизация материальных и энергетических потоков в энергопроизводстве позволит снизить затраты на производство конечного продукта «электрическая энергия», себестоимость и ее продажную цену, повысить надежность электроснабжения потребителей, уменьшить негативное воздействие на экосистему. Поскольку электроэнергия используется при производстве любого товара, то уменьшение ее продажной (отпускной) цены автоматически ведет к снижению издержек производства всех товаров, повышая их конкурентоспособность.

Актуальность темы диссертационной работы состоит в том, что результаты проведенных в ней исследований позволяют: повысить концептуально-теоретическую обоснованность рекомендуемых технологий управления; показать объективную необходимость творческого, переосмысления и использования существующей теории и методологии логистики в энергопроизводстве.

Целью диссертационной работы является изучение возможностей использования логистической теории управления сложными искусственными системами посредством оптимизации потоковых процессов применительно к электроэнергетическому производству и разработка структурно-концептуальных основ оптимизации материальных потоков, потоков энергии на тепловых электростанциях конденсационного типа.

Реализация поставленной цели обусловила необходимость решения следующих задач:

— изучить тенденции развития электроэнергетики России в ближайшей перспективе и функционирования рынка электрической энергии;

— исследовать целесообразность использования как рабочего инструментария логистической концепции управления ..сложными

искусственными системами применительно кому

производству;

- раскрыть логистическое видение процесса производства электрической энергии на тепловых электростанциях конденсационного типа как потокового процесса;

- провести анализ существующих методов оценки влияния затрат на производство электрической энергии;

- изучить возможность использования существующих моделей, раскрывающих зависимость затрат от загрузки производственных мощностей, для решения проблемы оптимизации движения материальных и электрических потоков в логистической цепи;

- разработать концептуально-прикладные основы оптимизации материальных потоков и потоков энергии в логистической цепи «закупка -генерация электроэнергии - транспорт электроэнергии - сбыт».

Научная новизна результатов диссертационного исследования состоит в следующем:

- выявлены тенденции развития электроэнергетики России, позволяющие повысить научно-прикладную обоснованность решаемых в диссертации задач;

- уточнен понятийный аппарат логистики применительно к специфике энергетического производства и рынка электроэнергии;

- дано логистическое толкование производственной мощности предприятия, необходимое для решения поставленных задач оптимизации материального и энергетического потоков в цепи «закупка — генерация электроэнергии — транспорт электроэнергии - сбыт»;

- раскрыто новое содержание существующего . закона убывающей производительности переменных факторов производства с уточнением его формулировки как закона убывающей продуктивности трат энергии;

- предложены концептуально-методические основы оптимизации материального потока и потока электрической энергии в электроэнергетическом производстве.

Предметом исследования являются материальные и электрические потоки электроэнергетического предприятия и их оптимизация.

Объектом исследования является электроэнергетическое предприятие.

Теоретической и методологической основой диссертационного исследования явились труды отечественных и зарубежных экономистов в области экономической теории, теории управления, теории оптимизации, экономико-математического моделирования и логистической концепции управления сложными искусственными системами.

Для решения поставленных в диссертации задач использовались методы динамического, структурно - логического и системного анализа, методы изучения хозяйственных процессов в их непрерывном развитии и взаимосвязи, логистические методы управления материальными и энергетическими потоками.

Исследования проблем управления и оптимизации различных видов потоков отражены в-трудах российских экономистов: Б. А. Аникина, Г. Л. Багиева, В.,С Боголюбова, В.'В. Бузырева, А. М. Гаджинского, В. В. Глухова,

Е. И. Зайцева, Е. А. Королевой, Е. П. Кузнецова, Т. В. Лисочкиной, В. С. Лукинского, Л. Б. Миротина, В. И. Сергеева, И. И. Сидорова, Е. Б.Смирнова, В. А. Таратина, В. А. Шаланды, П. М. Шевкоплясова, В. В. Щербакова, С. А. Уварова и др.

Практическая значимость диссертационной работы заключается в том, что предлагаемая методика оптимизации материальных потоков и потоков энергии в электроэнергетическом производстве позволяет повысить эффективность движения и использования ограниченных ресурсов - в логистической цепи «закупка — генерация электроэнергии — транспорт электроэнергии — сбыт», создавая при этом все необходимые условия и предпосылки для управления упущенными выгодами в сложных искусственных системах.

Предложения, выводы и рекомендации, сделанные в диссертации, могут быть использованы при переходе к открытому рынку в РФ и при формировании региональных рынков электрической энергии России. Они могут быть использованы также в качестве методических рекомендаций по снижению себестоимости единицы продукции и повышению надежности электроснабжения в условиях происходящей реструктуризации электроэнергетики РФ на основе логистического подхода.

Материалы диссертационного исследования используются при обучении: студентов по экономическим и энергетическим специальностям в СевероЗападном государственном техническом университете; при повышении квалификации руководящих работников и специалистов ЕЭС России в Петербургском Энергетичетическом Институте повышения квалификации руководящих работников и специалистов (ПЭИпк); в учебных пособиях автора, опубликованных в Северо-Западном государственном заочном техническом университете (СЗТУ): «Маркетинг в системах электроснабжения», «Рыночные отношения в электроэнергетике» и в учебном пособии «Экономика энергетического производства», изданном в Санкт-Петербурге издательством «Лань».

Автор выступил с изложением логистических основ управления электроэнергетическим предприятием на международных научно-практических конференциях СПбГИЭУ (2003 г., 2004 г.) и научной конференции СЗТУ (2003 г.)

Внедрение. Результаты исследования представлены в опубликованных автором работах, использованы при чтении лекций, проведении семинаров и практических занятий, при разработке учебных программ.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 6 научных статей, 3 учебных пособия объемом 31,3 п.л.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы.

Объем диссертации составляет 163 стр. печатного текста, 19 рисунков, 5 таблиц. Список литературы включает 173 наименования.

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы направления исследования, поставлены цели и задачи, отражена практическая значимость диссертации и определена научная новизна.

В первой главе «Логистические основы управления сложными искусственными системами» выявлены тенденции развития электроэнергетики, изложены основные методологические положения логистической концепции управления сложными искусственными системами любого иерархического уровня применительно к электроэнергетическому производству. Показана роль логистики при решении возникающих в настоящее время проблем: дефицита материальных ресурсов и энергии; загрязнения окружающей среды; социального диспаритета. Уточнены понятия: логистическая цепь; логистическая система и ее звенья. Раскрыты цель и задачи логистики на электроэнергетическом предприятии.

Во второй главе «Анализ существующих методов оценки влияния затрат на производство электрической энергии» исследованы методы оценки влияния загрузки производственной мощности паро- и турбогенераторов на расход топлива. Проведен ретроспективный анализ экономических характеристик тепловых электростанций. Предложено современное видение зависимости затрат от объема выпуска продукции, или, что то же, от загрузки производственной мощности предприятия.

В третьей главе «Методика оптимизации материального потока в энергопроизводстве» предложена концептуальная методика оптимизации материального потока и потока электрической энергии в логистической цепи «закупка — генерация электроэнергии — транспорт электроэнергии — сбыт». Предложен механизм функционирования звена «сбыт».

В заключении представлены основные выводы диссертационного исследования, обобщены наиболее существенные научные и практические результаты диссертационного исследования, а также сформулированы соответствующие этим результатам рекомендации.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ

Электроэнергетика - это своего рода кровеносная система государства, обеспечивающая жизнедеятельносность и гарантию экономической безопасности. Снижение затрат, а значит и цен на электрическую энергию открывает все более широкий доступ к этому важнейшему ресурсу, определяющему развитие человеческой цивилизации в XXI веке.

Нужно иметь в виду, что электрическая энергия как энергия высшего класса, в процессе интенсификации производства замещает живой труд, но сама не может быть ничем замещена.

Принимая во внимание особую значимость электроэнергетики в экономике государства, любые намечаемые в ней преобразования и любые

научные разработки, направленные на повышение эффективности движения и использования ограниченных ресурсов, должны, прежде всего, учитывать закономерности и тенденции ее развития.

На основе проведенного автором исследования состояния топливно-энергетического комплекса (ТЭК) России и электроэнергетической отрасли были выявлены пять основных тенденций их развития

Первая тенденция —рост капиталоемкости энергетики, которая стала в настоящее время закономерностью.

Рост капиталоемкости энергетики происходит из-за увеличения затрат, связанных с освоением новых месторождений и транспортировкой невозобновляемых топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) и прежде всего природного газа и нефти к центрам их потребления.

Постоянно увеличиваются затраты на единицу добываемых ТЭР на существующих месторождениях в силу их объективного истощения, роста изношенности основных фондов, увеличения затрат на защиту экосистемы и др.

Вторая тенденция — спад и депрессия ТЭК. Динамика добычи топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) России дана в таблице 1.

Таблица 1

Динамика добычи ТЭР России (факт, * прогноз)

Наименование показателей 1990 1995 2000 2005* 2010* 2015* 2020*

Всего, млн. т у.т. 1862 1429 1389 1500 1575 1660 1740

Снижение объема производства ТЭР происходит из-за экономического кризиса в стране.

Третья тенденция — нестабильность ресурсно-экспортной политики России. Из-за приватизации основных отраслей топливно-энергетического комплекса:

- потерян государственный контроль над данной отраслью и возможность эффективного управления государственной долей имущества;

- растут убытки государства из-за малых рентных платежей;

- растут и экспорт, и внутренние цены на ТЭР.

Из данных, представленных в таблицах 2 и 3, видно, что имеет место тенденция роста экспорта топливно-энергетических ресурсов и снижение производства электроэнергии. В случае возрождения собственной экономики появится дефицит топливно-энергетических ресурсов и, следовательно, рост внутренних цен на ТЭР.

Таблица 2

Экспорт энергоресурсов из России (факт, прогноз*)

Наименование показателей 1990 1995 2000 2005* 2010* 2015*

Экспорт всего, млн. т у.т. 706 480 506 575 600 600

Таблица 3

Динамика производства электроэнергии в России (факт, прогноз*)

Год 1990 1998 2000 2005* 2010* 2015*

млрд. кВт-ч 1082 834 870 980 1125 1309

Из-за спада промышленного производства, в электроэнергетике России прослеживается тенденция снижения выработки электрической энергии и роста экспорта энергоресурсов.

Четвертая тенденция — динамика имущественной принадлежности РАО «ЕЭСРоссии».

На рисунке 1 показана современная структура собственности в РАО «ЕЭС России». Государству с момента денационализации принадлежало 52% акций РАО «ЕЭС России», однако, из-за того, что «блокирующий» пакет имеют не российские юридические лица, ни одно решение не может быть принято без согласования с иностранными владельцами акций.

□ Государства ВИиостраиых юр.лиц □ Российских юр. лиц И Физических лиц

Рис. 1. Структура собственности РАО «ЕЭС России

В региональных энергетических компаниях соотношение еще больше в пользу иностранных держателей акций. Например, структура собственности ОАО «Ленэнерго» следующая: РАО «ЕЭС России» принадлежит 48% акций, где государство контролирует 24% активов, 13% принадлежит финской компании, остальные акции—американским компаниям.

Анализ структуры собственности дает понять, что государству в действительности принадлежит от 20 до 50% электроэнергетики России, и судьбу этой стратегической отрасли страны решают иностранные акционеры.

Денационализация и преобразование электроэнергетики России, начатая в 1992 году по Указам Президента России №№ 922 и 923, привели к передаче «блокирующего» пакета акций иностранным юридическим лицам.

Пятая тенденция — развитие конкуренции в электроэнергетике. Электроэнергетика России реформируется ради создания совершенного конкурентного энергетического рынка в масштабах страны. По мнению авторов реформ, конкуренция должна привести к повышению эффективности энергетического производства и снижению тарифов на электроэнергию.

Однако при данном подходе не учитывается то, что на самом деле эффективность энергетического производства зависит в основном от принятых технических решений при создании оборудования для электростанций и всей системы электроэнергетики страны. Важную роль играет также эффективность диспетчерского управления графиками нагрузки электростанций Единой энергетической системы России с учетом минимальных затрат по топливу в энергосистеме в масштабах страны и потоками электрической энергии (мощности) при минимальных потерях напряжения и активной мощности.

При реформировании сбрасывается со счетов, что энергетика России (СССР) создавалась на научной основе, то есть как единая технологическая система, интегрированная в масштабах всей страны. В результате была создана эффективно работающая технически совершенная производственная система с удельными затратами топлива на выработку электроэнергии равной 324-328 г у.т./кВт-ч. Меньшие удельные затраты только во Франции, которая производит электроэнергию в основном на АЭС, находящихся в государственной собственности.

Необходимо учесть, что конкурентная среда может быть на совершенном конкурентном рынке, где цена определяется пересечением спроса и предложения. Условием совершенно конкурентного рынка является наличие большого количества продавцов и покупателей, причем ни один из них не может воздействовать на цену товара. Электроэнергетика России базируется в основном на крупных энергетических производствах и поэтому для данного товара невозможно создать совершенный конкурентный рынок.

Анализ выявленных тенденций развития ТЭК России и электроэнергетической отрасли однозначно подтверждает затянувшийся общий экономический кризис в стране. Выход из этого кризиса связан с решением множества проблем, и одной из самых значимых, по мнению автора, является проблема разработки и внедрения систем управления сложными

искусственными объектами (предприятие, различные формы объединений предприятий, регион, государство), и управление эффективностью их функционирования посредством оптимизации потоковых процессов, происходящих в них.

Теоретический и методологический аспекты логистики, изложенные в главе 1, и ее понятийный аппарат показывают, что эффективное управление сложными искусственными системами возможно только на основе оптимизации потоковых процессов. Это утверждение исходит из логистического видения процессов производства и распределения материальных благ как потоковых процессов.

Из содержания первого принципа логистического познания сложных искусственных систем следует, что все функции, осуществляемые предприятием, его оргструктурой выполняются посредством целенаправленных и упорядоченных действий (движений) или, что то же, посредством потоков. Применительно к искусственным системам, создаваемым человеком, поток — это целенаправленное и упорядоченное движение материи, ее элементов (вещественных, энергетических, информационных).

Структура предприятия, ограничивая и направляя соответствующим образом материальные, энергетические, информационные и другие потоки, выполняет тем самым свои функции, свое назначение. Насколько эффективно структура предприятия управляет потоками, настолько эффективно оно и функционирует. Таким образом, проблема повышения эффективности функционирования предприятий непосредственно связана с проблемой оптимизации потоков и, прежде всего, материального потока — основы материального производства.

Потоковое видение процессов производства и распределения материальных благ создает необходимые условия и предпосылки для формирования экономического потенциала сложных искусственных систем на основе оптимизации движения и использования их ограниченных ресурсов. Количественная мера экономического потенциала системы дает возможность принципиально по-иному управлять системой, т.е. управлять эффективностью ее функционирования посредством учета упущенных ею возможностей. Наличие упущенных возможностей (выгод), которые постоянно возникают в сложных искусственных системах, может быть вызвано многими ограничениями. На электроэнергетическом предприятии в качестве основного ограничения выступает суточный график электрической нагрузки, задаваемый диспетчером энергосистемы.

Вышеизложенное свидетельствует о том, что методология и методы оптимизации потоков, и прежде всего материального, имеют решающее значение в управлении сложными искусственными системами.

В электроэнергетическом производстве, в отличие от всех других производств, связанных с созданием материальных благ, конечный продукт (товар) выступает не в вещественно-натуральной форме, а в форме электромагнитного потока. В логистической цепи: «закупка» — «генерация

электроэнергии» - «транспорт электроэнергии» - «сбыт» материалопоток, переходя в товар в виде электромагнитного потока, нигде не хранится, не запасается.

Первые три требования: предложить на рынке, пользующийся спросом товар в необходимом количестве в нужном месте и в нужный момент времени, которые вытекают из общей задачи логистики, производителем товара «электрическая энергия» выполняются мгновенно при обеспечении должной надежности электроснабжения.

Казалось бы, о какой оптимизации движения потока электрической энергии в этом случае может идти речь.

Специфика же оптимизации движения потока электрической энергии в рассматриваемой нами логистической цепи состоит в оптимизации загрузки мощностей энергогенерирующего оборудования. В связи с этим, во второй главе исследуются существующие методы оценки влияния загрузки производственной мощности на расход топлива с позиций логистики, возможности использования уже существующих теоретических и методологических разработок, раскрывающих зависимость себестоимости продукции от загрузки производственной мощности предприятия.

Производство электрической энергии на тепловых электростанциях - это топливоемкое производство. Топливная составляющая в себестоимости электрической энергии, вырабатываемой на тепловых электростанциях конденсационного типа, составляет 60-75%.

В настоящее время недостаточно раскрыта природа роста переменных потерь энергии с энергоносителем соответственно с топливом в котлоагрегатах и пара в турбинах за пределами зоны их экономической нагрузки. Это относится не только к котлоагрегатам и турбогенераторам, но и к любым машинам, по существу переводящим один вид энергии в другой. С позиции автора этот вопрос приобретает особое значение не только с точки зрения экономии топлива при производстве электрической энергии на тепловых электростанциях, хотя само по себе это очень важно. Не менее важно и то, что работа энергогенерирующего оборудования в оптимальных зонах их нагрузки означает повышение надежности работы оборудования, а следовательно повышение надежности электроснабжения потребителей, сокращение затрат на текущие ремонты оборудования, создание более благоприятных условий для экосистемы.

В диссертации в качестве примера исследовано влияние режимов работы блока К - 1200 на величину удельных затрат топлива при выработке единицы продукции - «электрическая энергия». На рисунке 2 приведена энергетическая характеристика блока К - 1200. Из рисунка 2 видно, что экономическая нагрузка блока составляет 1080 МВт. Частичный удельный расход условного топлива при экономической нагрузке равен 270 г у.т./кВт-ч. При номинальной нагрузке блока 1200 МВт частичный удельный расход условного топлива увеличивается на 25гу.т./кВт-ч и составляет соответственно 295г у.т./кВт-ч.

Расчеты по определению полных и удельных показателей расхода топлива при различных нагрузках блока показывают, что в зоне экономической нагрузки блока удельный расход топлива на холостой ход превышает аналогичный показатель при номинальной нагрузке блока на

2,8 г у.т./кВт-ч. Таким образом, реальная экономия топлива при работе блока в зоне экономической нагрузки равна 22,2 г у.т./кВт-ч. Следовательно за 1 час работы блока при экономической нагрузке Мэк = 1080 МВт эта экономия составит 23,9 т у.т.

Вбл , ту. тЛ

4П0

Рис. 2. Энергетическая характеристика блока К-1200

В зоне экономической нагрузки блока: «котлоагрегат — турбина -электрогенератор» происходит оптимизация движения потоков: химической энергии топлива, тепловой энергии пара и электрической энергии на шинах генератора. В рассматриваемой зоне нагрузки блока, где происходит оптимизация движения указанных выше потоков энергии, затраты топлива на единицу генерируемой электрической энергии - оптимальны, а прибыль на единицу продукции (по топливной составляющей) - максимальна.

При нагрузках блока свыше происходит увеличение выработки

электрической энергии, масса прибыли возрастает, но при этом каждый дополнительно выработанный киловатт-час и получаемая дополнительная масса прибыли достигаются ценой снижения экономической эффективности производства электрической энергии, повышается интенсивность движения потока основных фондов, т.е. степень их износа, снижается надежность

электроснабжения потребителей, увеличиваются затраты на ремонт основного оборудования, усиливается эксплуатация экосистемы

С позиций логистической концепции управления сложными искусственными системами любого иерархического уровня на основе нахождения оптимальной производственной мощности системы, или, что то же, оптимального объема выпуска продукции, решается вопрос оптимизации движения материальных потоков, потоков энергии.

Рассматриваемая ниже методика оптимизации материальных потоков, потоков химической энергии топлива, тепловой энергии пара и электрической энергии основывается на логистическом видении категории экономической эффективности процессов производства и распределения материальных благ.

В соответствии с этим видением, экономическая эффективность представляет собой не отношение «экономический эффект/затраты», а отношение «фактический экономический эффект системы к своему потенциальному экономическому эффекту», который может быть получен при оптимизации движения и использования ограниченных ресурсов системы. С учетом специфики электроэнергетического производства эффективность функционирования материального потока, потоков энергии предлагается определять по логистическому показателю оценки экономической эффективности, определяемому по формуле

кГ=эф/э0 ^ 1,о, (1)

где Эф — фактический эффект (прибыль) на единицу продукции, получаемый от функционирования материального потока, потоков энергии в логистической цепи: «закупка - генерация энергии - транспорт электрической энергии - сбыт» за рассматриваемый период, рубУкВгч;

Эо — потенциальный, или оптимальный эффект (прибыль) на единицу продукции, который может быть получен в конкретных условиях работы конденсационной электростанции за тот же отрезок времени, при оптимизации движения и использования материального потока, потоков энергии: химической энергии топлива, тепловой энергии пара и электрической энергии в логистической цепи: «закупка - генерация энергии - транспорт электрической энергии - сбыт» за рассматриваемый период, руб./кВт-ч;

Величина потенциального экономического эффекта - Эо определяется как сумма двух слагаемых

Эо Э0д + Э0И > (2)

где - потенциальный или оптимальный эффект (прибыль) на единицу

продукции, получаемый от оптимизации движения материального потока, потоков энергии в логистической цепи: «закупка - генерация энергии -транспорт электрической энергии - сбыт» за рассматриваемый период, руб./кВт-ч:

- потенциальный эффект (прибыль) на единицу продукции при оптимальном объеме выпуска продукции, получаемый от оптимизации использования материального потока, потоков энергии в логистической цепи: «закупка — генерация энергии — транспорт электрической энергии - сбыт» за рассматриваемый период, руб./кВт-ч.

Величина определяется по выражению

где - цена (тариф) единицы продукции, руб./кВт-ч.

- фактическая стоимость закупаемых топлива и материальных ресурсов на единицу продукции, руб./кВт-ч;

- фактические затраты связанные с движением материальных ресурсов, энергии в логистической цепи «закупка — генерация энергии — транспорт электроэнергии — сбыт» за рассматриваемый период времени, руб./кВт-ч.

Фактические затраты на единицу продукции в логистической цепи электроэнергетического предприятия определяются по формуле

Зд З3 Зг_э ^тр.э

где фактические затраты на единицу продукции

соответственно в звеньях: «закупка», «генерация энергии», «транспорт электроэнергии», «сбыт» за рассматриваемый период времени, руб./кВт-ч.

Проблему оптимизации материального потока и потоков энергии на электроэнергетическом предприятии необходимо решать в двух взаимосвязанных направлениях:

- оптимизация движения материальных потоков и потоков энергии;

- оптимизация использования материальных потоков и потоков энергии (снижение потерь ресурсов при их движении).

Потенциальный эффект на единицу продукции, получаемый от оптимизации движения материальных потоков и потоков энергии — , предлагается определять по выражению

Эод — Э0Д1+ Э0Д2+ Эодз, (4)

где — экономический эффект от оптимизации движения материальных

потоков и потоков энергии в логистической цепи электроэнергетического предприятия. Этот эффект получается при работе энергогенерирующего оборудования на оптимальной мощности (уменьшение затрат топлива в

результате оптимизации движения потоков энергии в логистическом звене «генерация энергии») руб./кВт- ч;

Э0Д2 - экономический эффект, получаемый в результате повышения надежности электроснабжения при работе оборудования энергетического предприятия на оптимальной мощности (дополнительный экономический эффект, получаемый благодаря устранению или снижению величины ущербов у потребителей и производителей электроэнергии вследствие повышения надежности электроснабжения), руб./кВт-ч;

- экономический эффект, получаемый в результате увеличения длительности межремонтного цикла оборудования, из-за работы его в оптимальном режиме, руб./кВт-ч.

Величина определяется по выражению

(5)

им 1 ш ч^д — или

1 = 1

где Зм - стоимость закупаемых исходных ресурсов на единицу продукции, руб./кВт-ч.);

- оптимальные затраты, имеющие место при оптимизации движения материальных потоков и потоков энергии в логистической цепи, соответствующие оптимальной загрузке производственной мощности электроэнергетического предприятия, руб./кВт-ч;

Величина оптимальных затрат на единицу продукции при оптимизации движения энергетического потока в логистической цепи «закупка» -«генерация энергии» - «транспорт электроэнергии» - «сбыт» определяется при решении минимизирующей функции

3од тш

отт _ оОПТ оОПТ оОПТ , оОПТ

^од — з г.э. тр.э с

(б)

оШ1П оОПТ оОПТ оОПТ

где о3 , ог э ? тр.э.' с - оптимальные затраты на единицу продукции

соответственно в звеньях: «закупка», «генерация энергии», «транспорт электроэнергии», «сбыт», руб./кВт-ч.

^ дгч - экономический эффект, получаемый в результате

/ = 1

дополнительных мероприятий по оптимизации движения материальных потоков и потоков энергии в логистической цепи, руб./кВт-ч.;

г — \...т — количество мероприятий по оптимизации движения материальных потоков и энергии на предприятии.

Потенциальный эффект (прибыль) на единицу продукции при оптимальном объеме выпуска продукции, получаемый от оптимизации использования материальных потоков и потока энергии в логистической цепи электроэнергетического предприятия, определяется по формуле

где - изменение экономического эффекта (прибыли) на единицу

продукции вследствие проведения мероприятий по оптимизации использования материальных потоков и потоков энергии в логистической цепи, руб./кВт-ч;

- изменение затрат на единицу продукции в логистической цепи вследствие проведения мероприятий по оптимизации использования материальных потоков и потоков энергии, рубУкВт-ч;

- изменение стоимости закупаемого топлива, материальных ресурсов и т. д. на единицу продукции вследствие проведения мероприятий по оптимизации использования потоков, рубУкВт-ч;

- количество мероприятий по оптимизации использования материальных потоков и потоков энергии на электроэнергетическом предприятии.

Соотносимые фактический и оптимальный эффекты на единицу продукции представляют собой, соответственно, фактическую и оптимальную продуктивность ресурсов предприятия. В этой связи очевидно: оптимальная продуктивность ресурсов характеризует в обобщенном виде их качество, а соотнесение фактической продуктивности ресурсов с максимально достижимой (оптимальной) служит оценкой качества движения и использования ограниченных ресурсов предприятия, оценкой качества ведения его хозяйственной деятельности. Логистический показатель оценки экономической эффективности не только выражает собой качество движения и использования материальных потоков, потока энергии, качество ведения хозяйственной деятельности предприятия, но и служит одновременно ориентиром его дальнейшего развития.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В данной работе исследована возможность и научно обоснована целесообразность использования основных положений логистической концепции управления сложными искусственными системами и соответствующего методологического арсенала, применительно к электроэнергетическому производству.

Основные результаты работы состоят в следующем:

1. Выявлены тенденции развития электроэнергетической отрасли, позволяющие повысить научно-прикладную обоснованность решаемых в диссертации задач.

2. Уточнено понятие «Логистическая цепь» применительно к электроэнергетическому производству. Раскрыта структура потоков энергии.

3. Оптимизация движения материального потока, потоков химической энергии топлива, тепловой энергии пара и электрической энергии выражается в оптимизации мощности генерирующего энергию оборудования. В диссертации раскрыт сущностный аспект производственной мощности предприятия, дано логистическое толкование этой мощности.

4. Автор исходит из того, что производство электрической энергии на тепловых электростанциях конденсационного типа осуществляется посредством автоматизированных машинных систем, представляющих собой блоки: «котлоагрегат - турбина - электрогенератор». В этом случае энергетическая характеристика блока независимо от типа подключенных турбин и их характеристик всегда будет иметь экономическую и неэкономическую зоны, т.к. указанная зональность блока всецело определяется энергетической характеристикой котлоагрегата, имеющего двухзональную структуру.

5. В результате проведённого исследования доказаны важные в научном плане положения:

- в зоне экономической нагрузки блока происходит оптимизация движения потоков: химической энергии топлива, тепловой энергии пара и электрической энергии на шинах генератора, где затраты топлива на единицу генерируемой электрической энергии оптимальны, а прибыль на единицу продукции, по топливной составляющей, максимальна;

- при нагрузках блока свыше величины экономической мощности происходит увеличение выработки электрической энергии, масса прибыли возрастает, но при этом каждый дополнительно выработанный киловатт-час, получаемая дополнительная масса прибыли, достигаются ценой снижения экономической эффективности производства электрической энергии, повышается интенсивность движения потока основных фондов, т.е. степень их износа; снижается надежность электроснабжения потребителей, увеличиваются затраты на ремонт основного оборудования, усиливается эксплуатация экосистемы.

б.Предлагаемая методика оптимизации материального потока, потоков энергии на тепловых электростанциях конденсационного типа создает

необходимые условия и предпосылки для формирования экономического потенциала этой сложной искусственной системы и позволяет осуществлять управление эффективностью её функционирования, то есть, ее упущенными выгодами.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Можаева СВ. Маркетинг в системах электроснабжения. - СПб.: СЗПИ,

2000. - 7,5 п.л.

2. Можаева СВ. Маркетинг и его роль в экономике // Некоторые проблемы экономической действительности начала нового тысячелетия: сб. научн. ст. Вып.2. - СПб.: СЗТУ, 2001. - 0,31 п.л.

3. Можаева СВ. Рынок электрической энергии // Некоторые проблемы экономической действительности начала нового тысячелетия: сб. научн. ст. Вып.2. - СПб.: СЗТУ, 2001. - 0,19 п.л.

4. Можаева СВ. Товар «электрическая энергия» и его основные характеристики // Экономика и управление производством: Межвуз. сб. Вып. 7. -СПб: СЗТУ, 2001. - 0,25 п.л.

5. Можаева СВ. Ценообразование на рынке электрической энергии // Экономика и управление производством: Межвуз. сб. Вып. 7. — СПб.: СЗТУ,

2001.-0,26 п.л.

6. Можаева СВ. Рыночные отношения в электроэнергетике: Учебное пособие. - СПб.: СЗТУ, 2002. - 10,5 п.л.

7. Сидоров И.И., Можаева СВ. О некоторых аспектах реструктуризации РАО «ЕЭС России» с позиции логистики // Логистика: современные тенденции развития: II Международная научно-практическая конференция 10, 11 апреля 2003г.: Тез. докл. / Отв. ред.: Е.Б. Смирнов, и др. - СПб.: СПбГИЭУ, 2003. -0,177п. л./.0,08п.л

8. Можаева СВ. Реформирование РАО «ЕЭС России» с позиции логистики // Материалы научной конференции. Часть 1. — СПб.: СЗТУ, 2003. -0,32п.л.

9. Можаева СВ. Экономика энергетического производства. - СПб.: Лань, 2003.-10,92пл.

10. Шаланда В.А., Можаева СВ., О некоторых особенностях методики оптимизации потока энергии в электроэнергетическом производстве // Логистика: современные тенденции развития: III Международная научно-практическая конференция 22,23 апреля 2004 г.: тез. Докл. / Отв. ред.: B.C. Лукинский и др. - СПб.: СПбГИЭУ, 2004.0,29 п.л. /0,15 п.л.

11. Можаева С В. Логистическая концепция управления в электроэнергетике // Энергонадзоринформ. - 2004. - 0,75 п.л.

Подписано в печать 13.10.04. Формат 60x84 Уц Печ. л.10 Тираж So экз. Заказ 790

ИзПК СПбГГОУ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Марата, 31

äe24 0 93

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Можаева, Салима Валиевна

Введение.

Глава 1 .Логистические основы управления электроэнергетическими предприятиями.

Ь 1.1 .Тенденции развития российской электроэнергетики в ближайшей перспективе.

1.2. Роль и место логистики в становлении и развитии рыночной экономической теории нового типа.

1.3. Применение логистической концепции управления в электроэнергетике.

1.4. Логистические принципы познания электроэнергетического предприятия как сложной искусственной системы.

1.5. Логистическое видение процесса производства электрической энергии на тепловой электростанции.

1.6. Логистический цикл и типы технологии движения потоков на электроэнергетическом предприятии.

I 1.6.1. Логистический цикл электроэнергетического предприятия.

1.6.2. Потоки электроэнергетического предприятия.

Выводы.

Глава 2. Анализ существующих методов оценки влияния затрат на производство электрической энергии.

2.1. Исследование методов оценки влияния загрузки производственной

• мощности паро- и турбогенераторов на расход топлива.

2.2. Анализ экономических характеристик тепловых электростанций.

2.3. Исследование зависимости затрат от загрузки производственной мощности предприятия с позиций логистической концепции управления.

2.3.1. Классическое видение зависимости затрат от объемов производства продукции.

2.3.1.1 .Модель безубыточности производства. 70.

2.3.1.2.3акон убывающей производительности переменных факторов производства.

2.3.2.Логистический экономический закон убывающей продуктивности трат энергии.

2.3.2.1. Логистическое видение производственной мощности предприятия.

2.3.2.2. Логистическая экономическая модель поведения затрат в зависимости от объемов производства, или, что то же, от загрузки производственной мощности предприятия. Выводы.

Глава 3. Методика оптимизации потока электрической энергии в логистической цепи «закупка - генерация энергии транспорт электроэнергии - сбыт».

3.1. Теоретический аспект рассмотрения сущности и критерия экономической эффективности в энергетическом производстве. 3.2. Методика оптимизации материального потока и потоков электрической энергии в логистической цепи «закупка -генерация энергии - транспорт электроэнергии — сбыт.

3.2.1. Общая характеристика методики оптимизации материального потока и потоков энергии.

3.2.2. Методика оптимизации движения материального потока и • потоков энергии в логистической цепи электроэнергетического предприятия.

3.2.3. Методика оптимизации использования материального потока и потоков энергии в логистической цепи электроэнергетического предприятия.

3.3. Механизм функционирования звена «сбыт».

Выводы.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Концептуальные основы оптимизации материальных потоков в энергопроизводстве"

Актуальность темы исследования. Внедрение рыночных отношений в такую специфическую сферу материального производства, как электроэнергетика требует решения ряда концептуальных проблем, среди которых особенно значимой является оптимизация материальных потоков, в том числе потоков энергии в энергопроизводстве.

Современная логистическая концепция управления показывает, что эффективное управление сложными искусственными системами любого иерархического уровня возможно на основе оптимизации потоковых процессов, происходящих в них.

При реформировании электроэнергетики важно учитывать то обстоятельство, что электроэнергия является основой материального производства и жизненных потребностей общества, и поскольку ей нет альтернативной замены, потребители вынуждены покупать ее при любом тарифе. Оптимизация материальных и энергетических потоков в энергопроизводстве позволит снизить затраты на производство конечного продукта «электрическая энергия», себестоимость и ее продажную цену, повысить надежность электроснабжения потребителей, уменьшить негативное воздействие на экосистему. Поскольку электроэнергия используется при производстве любого товара, то уменьшение ее продажной (отпускной) цены автоматически ведет к снижению издержек производства всех товаров, повышая их конкурентоспособность.

Актуальность темы диссертационной работы состоит в том, что результаты проведенных в ней исследований позволяют: повысить концептуально-теоретическую обоснованность рекомендуемых технологий управления; показать объективную необходимость творческого, переосмысления и использования существующей теории и методологии логистики в энергопроизводстве.

Целью диссертационной работы является изучение возможностей использования логистической теории управления сложными искусственными системами посредством оптимизации потоковых процессов применительно к электроэнергетическому производству и разработка структурно-концептуальных основ оптимизации материальных потоков, потоков энергии на тепловых электростанциях конденсационного типа.

Реализация поставленной цели обусловила необходимость решения следующих задач:

- изучить тенденции развития электроэнергетики России в ближайшей перспективе и функционирования рынка электрической энергии;

-исследовать целесообразность использования как рабочего инструментария логистической концепции управления сложными искусственными системами применительно к электроэнергетическому производству;

- раскрыть логистическое видение процесса производства электрической энергии на тепловых электростанциях конденсационного типа как потокового процесса;

- провести анализ существующих методов оценки влияния затрат на производство электрической энергии; изучить возможность использования существующих моделей, раскрывающих зависимость затрат от загрузки производственных мощностей, для решения проблемы оптимизации движения материальных и электрических потоков в логистической цепи; разработать концептуально-прикладные основы оптимизации материальных потоков и потоков энергии в логистической цепи «закупка -генерация электроэнергии — транспорт электроэнергии — сбыт».

Научная новизна результатов диссертационного исследования состоит в следующем:

- выявлены тенденции развития электроэнергетики России, позволяющие повысить научно-прикладную обоснованность решаемых в диссертации задач;

- уточнен понятийный аппарат логистики применительно к специфике энергетического производства и рынка электроэнергии; дано логистическое толкование производственной мощности предприятия, необходимое для решения поставленных задач оптимизации материального и энергетического потоков в цепи «закупка — генерация электроэнергии - транспорт электроэнергии - сбыт»;

- раскрыто новое содержание существующего закона убывающей производительности переменных факторов производства с уточнением его формулировки как закона убывающей продуктивности трат энергии; предложены концептуально-методические основы оптимизации материального потока и потока электрической энергии в электроэнергетическом производстве.

Предметом исследования являются материальные и электрические потоки электроэнергетического предприятия и их оптимизация.

Объектом исследования является электроэнергетическое предприятие.

Теоретической и методологической основой диссертационного исследования явились труды отечественных и зарубежных экономистов в области экономической теории, теории управления, теории оптимизации, экономико-хматематического моделирования и логистической концепции управления сложными искусственными системами.

Для решения поставленных в диссертации задач использовались методы динамического, структурно - логического и системного анализа, методы изучения хозяйственных процессов в их непрерывном развитии и взаимосвязи, логистические методы управления материальными и энергетическими потоками.

Исследования проблем управления и оптимизации различных видов потоков отражены в трудах российских экономистов: Б. Л. Аникина, Г. JI. Багиева, В. С. Боголюбова, В. В. Бузырева, А. М. Гаджинского, В. В. Глухова,

Е. И. Зайцева, Е. А. Королевой, Е. П. Кузнецова, Т. В. Лисочкиной, В. С. Лукинского, Л. Б. Миротина, В. И. Сергеева, И. И. Сидорова, Е. Б.Смирнова, В. А. Таратина, В. А. Шаланды, П. М. Шевкоплясова, В. В. Щербакова, С. А. Уварова и другие.

Практическая значимость диссертационной работы заключается в том, что предлагаемая методика оптимизации материальных потоков и потоков энергии в электроэнергетическом производстве позволяет повысить эффективность движения и использования ограниченных ресурсов в логистической цепи «закупка - генерация электроэнергии - транспорт электроэнергии - сбыт», создавая при этом все необходимые условия и предпосылки для управления упущенными выгодами в сложных искусственных системах.

Предложения, выводы и рекомендации, сделанные в диссертации, могут быть использованы при переходе к открытому рынку в РФ и при формировании региональных рынков электрической энергии России. Они могут быть использованы также в качестве методических рекомендаций по снижению себестоимости единицы продукции и повышению надежности электроснабжения в условиях происходящей реструктуризации электроэнергетики РФ на основе логистического подхода.

Материалы диссертационного исследования используются при обучении: студентов по экономическим и энергетическим специальностям в СевероЗападном государственном техническом университете; при повышении квалификации руководящих работников и специалистов ЕЭС России в Петербургском Энергетичетическом Институте повышения квалификации руководящих работников и специалистов (ПЭИпк); в учебных пособиях автора, опубликованных в Северо-Западном государственном заочном техническом университете (СЗТУ): «Маркетинг в системах электроснабжения», «Рыночные отношения в электроэнергетике» и в учебном пособии «Экономика энергетического производства», изданном в Санкт-Петербурге издательством «Лань».

Автор выступил с изложением логистических основ управления электроэнергетическим предприятием на международных научно-практических конференциях СПбГИЭУ (2003 г., 2004 г.) и научной конференции СЗТУ (2003 г.)

Внедрение. Результаты исследования представлены в опубликованных автором работах, использованы при чтении лекций, проведении семинаров и практических занятий, при разработке учебных программ.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 6 научных статей, 3 учебных пособия объемом 31,3 п.л.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы.

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", Можаева, Салима Валиевна

Основные результаты работы состоят в следующем:

1. Выявлены тенденции развития электроэнергетической „ отрасли, позволяющие повысить научно-прикладную обоснованность решаемых в диссертации задач.

2. Уточнено понятие «Логистическая цепь» применительно к электроэнергетическому производству. Раскрыта структура потоков энергии.

3. Оптимизация движения материального потока, потоков химической энергии топлива, тепловой энергии пара и электрической энергии выражается в оптимизации мощности генерирующего энергию оборудования. В диссертации раскрыт сущностный аспект производственной мощности предприятия, дано логистическое толкование этой мощности.

4. Автор исходит из того, что производство электрической энергии на тепловых электростанциях конденсационного типа осуществляется посредством автоматизированных машинных систем, представляющих собой блоки: «котлоагрегат - турбина - электрогенератор». В этом случае энергетическая характеристика блока независимо от типа подключенных турбин и их характеристик всегда будет иметь экономическую и неэкономическую зоны, т.к. указанная зональность блока всецело определяется энергетической характеристикой котлоагрегата, имеющего двухзональную структуру.

5. В результате проведённого исследования доказаны важные в научном плане положения:

- в зоне экономической нагрузки блока происходит оптимизация движения потоков: химической энергии топлива, тепловой энергии пара и электрической энергии на шинах генератора, где затраты топлива на единицу генерируемой электрической энергии оптимальны, а прибыль на единицу продукции, по топливной составляющей, максимальна;

- при нагрузках блока свыше величины экономической мощности происходит увеличение выработки электрической энергии, масса прибыли возрастает, но при этом каждый дополнительно выработанный киловатт-час, получаемая дополнительная масса прибыли, достигаются ценой снижения экономической эффективности производства электрической энергии, повышается интенсивность движения потока основных фондов, т.е. степень их износа; снижается надежность электроснабжения потребителей, увеличиваются затраты на ремонт основного оборудования, усиливается эксплуатация экосистемы.

6.Предлагаемая методика оптимизации материального потока, потоков энергии на тепловых электростанциях конденсационного типа создает необходимые условия и предпосылки для формирования экономического потенциала этой сложной искусственной системы и позволяет осуществлять управление эффективностью её функционирования, то есть ее упущенными выгодами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе исследована возможность и научно обоснована целесообразность использования основных положений логистической концепции управления сложными искусственными системами и соответствующего методологического арсенала, применительно к электроэнергетическому производству.