Организационно-экономическое обеспечение эффективного использования возобновляемых источников энергии в промышленном комплексе Республики Дагестан тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Организационно-экономическое обеспечение эффективного использования возобновляемых источников энергии в промышленном комплексе Республики Дагестан"

Не ах рукописи

¡иц '

МАГОМЕДОВА НАИДА АБДУЛЛАЕВНА

ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ В ПРОМЫШЛЕННОМ КОМПЛЕКСЕ

Специальность 08 00 05 - экономика и управление народным хозяйством (экономика, организация и управление предприятиями, отраслями,

РЕСПУБЛИКИ ДАГЕСТАН

комплексами - промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Махачкала - 2005

Работа выполнена в Институте социально-экономических исследований Дагестанского научного центра Российской Академии Наук

Научный руководитель: доктор экономических наук, профессор

Цапиева O.K.

Официальные оппоненты: доктор экономических наук, профессор

Шейхов М.А.

кандидат экономических наук, доцент Белан СИ.

Ведущая организация: Министерство экономики Республики Дагестан

Защита состоится « $ » с 2005 года в /^ часов на заседании

диссертационного совета Д512.053.01 в Дагестанском государственном университете по адресу: 367025, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева43а

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Дагестанского государственного университета

Автореферат разослан « Г » 2005 года

Отзывы на автореферат, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 367025, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева 43а, Дагестанский государственный университет, диссертационный совет Д.212.053.01

Ученый секретарь диссертационного совета, д.т.н., профессор

К.Р. Адамадзиев

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Постановка данного исследования определяется необходимостью поиска экономически эффективных методов освоения возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Важность научных исследований этой проблемы обусловлена потребностью обосновать факторы и механизмы, за счет которых может быть достигнуто увеличение производства и изменение динамики потребления энергии в результате вовлечения в топливно-энергетический баланс возобновляемых источников энергии.

За последние 10 лет в разных странах мира уровень финансирования работ по возобновляемой энергетике составляет от 10 % до 30 % от объёма работ по энергетике, тогда как в России финансирование сократилось от 3 % до 1 %, хотя общеизвестны острейшие энергетические ситуации, возникающие в различных регионах России.

В настоящее время темпы вовлечения возобновляемых источников энергии в топливно-энергетический баланс страны находятся на неоправданно низком уровне. Это связано с отсутствием эффективной государственной политики в этой области, неразработанностью необходимой методической базы оценки эффективности внедрения возобновляемых источников энергии, незаинтересованностью предпринимателей и неподготовленностью предприятий к серийному выпуску дорогостоящего оборудования для солнечных, ветровых, геотермальных энергоустановок.

Вместе с тем, в настоящее время имеются все объективные предпосылки к широкому производству и внедрению оборудования, работающего на базе возобновляемых источников энергии. Это связано, прежде всего, с продолжающимся ростом цен на органическое топливо, большим числом рассредоточенных мелких и средних (децентрализованных) потребителей энергии в России, наличием значительной научной базы разработок для производства и внедрения оборудования, работающего на базе возобновляемых источников энергии.

Для Республики Дагестан использование возобновляемых источников энергии имеет особое значение.

Во-первых, Республика Дагестан, занимая площадь 50,3 тыс. км2 и с населением 2,5 млн. человек, является самым крупным субъектом РФ по ресурсам возобновляемых источников энергии, а именно солнечной, геотермальной и гидравлической и др.

Во-вторых, характерной особенностью Дагестана является наличие большого числа мелких потребителей энергии, удаленных от источников энергии и центров ее распределения - это хутора, фермы и другие мелкие крестьянские хозяйства. Строительство линий электропередач или газопроводов к таким потребителям - экономически невыгодно.

В-третьих, возобновляемые энергоресурсы, используемые в отдаленных районах республики для автономных энергоустановок, замещают, в основном, электроэнергию, а также уголь и дрова, которые дотируются из бюджета. Таким образом, использование возобновляемых источников энергии позволит значительно сократить государственные дотации.

В-четвертых, использование возобновляемых источников энергии обеспечивает экологическую безопасность отдельных городов и населённых пунктов со сложной экологической обстановкой, а также в местах массового отдыха населения.

В-пятых в республике имеется высокий научный потенциал разработок по созданию и внедрению возобновляемых источников энергии в лице Института высоких температур РАН «Полигон Солнце», Институт проблем геотермии ДНЦ РАН, ОАО «Геобуртерн» и др.

В связи с рыночными условиями хозяйствования отрасль малой энергетики столкнулась с необходимостью разработки и внедрения новых систем управления поскольку, традиционные механизмы в данных условиях неэффективны. Подписание Россией Киотского протокола требует смещение акцентов на стратегическое управление, основными факторами которого являются: обеспечение экономической эффективности, экологической безопасности и энергетической независимости региона.

По экспертной оценке Минэнерго РФ отрасль возобновляемой энергетики имеет потенциальные возможности повышения эффективности работы на 10-15 % за счет улучшения организации управления и создания эффективной финансово-экономической системы.

Указанные обстоятельства предопределили актуальность темы диссертационного исследования.

Степень разработанности проблемы. В мировой практике сформулированы несколько концепций государственного регулирования развития возобновляемых источников энергии, которые нашли широкое применение в США, Германии, Израиле и в других странах. Из работ по ВИЭ в первую очередь в исторической последовательности следует отметить работы Даффи У., Бекман У.А., Tande I.O.G., Hansen Y.C. и др.

Вопросам экономической эффективности и организационного проектирования в российских условиях посвящены труды: Шпильрайн Э.Э., Макарова Н.А., Некрасова А.С., Стребкова Д.М., Тарнижевского Б.Н., Безруких П.П., Мейланова А.Ш. и др.

Необходимо отметить и работы по экономике природопользования, т.е. в частности, относящиеся к экологической составляющей ВИЭ: Дунаевского Л.В., Новоселова А.Л., Чепурных Н.В. и др.

Вместе с тем, остаются неразрешенными вопросы конкретной методологии применения в российских регионах современного организационно-экономического обеспечения эффективного использования возобновляемых источников энергии, а также методов корректной оценки ресурсов на современном уровне.

Поэтому возникла как научная, так и практическая необходимость проведения исследований по разработке методик определения экономической эффективности ВИЭ и механизмов по их рациональному использованию.

Целью диссертационного исследования является разработка теоретических и методических основ организационно-экономического обеспечения и эффективного использования возобновляемых источников энергии с учетом

экономической специфики и экологических особенностей конкретного региона, разработка методики оценки ресурсов ВИЭ.

Для достижения поставленной цели решены следующие основные задачи:

• Проанализировано и систематизировано состояние использования возобновляемых источников энергии на современном этапе за рубежом, в России и в Республике Дагестан;

• Разработаны методы расчёта экономических ресурсов возобновляемых источников энергии на примере солнечной энергии;

• Разработана методика оценки эффективности и технико - экономические показателей затрат на освоение солнечных энергоресурсов на территории Республики Дагестан;

• Оценена экономическая эффективность использования солнечной энергии для типичных потребителей;

• Произведены технико-экономические расчёты солнечных систем теплоснабжения с учётом экологии для типичных потребителей энергии по характерным зонам: приморская, предгорная, горная и северная;

• Установлены принципы управления и предложены методы организации, финансирования и экономического стимулирования, направленные на рациональное освоение и хозяйственное использование возобновляемых ресурсов Республики Дагестан и вовлечение возобновляемых источников энергии в энергобаланс Республики.

Объектом исследования являются: наиболее характерный из возобновляемых источников энергии - солнечная; ресурсы возобновляемых источников энергии для районов Республики Дагестан; конкретные солнечные системы теплоснабжения для типичных потребителей.

Предметом исследования являются организационно-экономическое обеспечение эффективного использования возобновляемых источников энергии в Республике Дагестан, определение эффективности солнечных систем теплоснабжения и использования возобновляемых источников энергии в Республике Дагестан.

Теоретической и методологической основой исследования послужили труды отечественных и зарубежных ученых по проблемам эффективного использования возобновляемых источников энергии.

Научное исследование опирается на цикл работ по соответствующим вопросам Института высоких температур — полигона «Солнце», где определенный период времени работал автор настоящего диссертационного исследования.

Основными методами исследования является абстрактно-логический, экономико-статистический, экономико-математический, сравнительный анализ.

Научная новизна диссертационного исследования:

• Разработаны методические основы расчёта валового, технического и экономического потенциала и затрат на освоение солнечных энергоресурсов на территории Республики Дагестан.

• Разработана программа расчета ресурсов и создан банк данных возобновляемых источников энергии Дагестана.

• Рассчитаны потенциал и технико-экономические показатели использования солнечной энергии на территории Республики Дагестан.

• Рассчитана экономическая эффективность, срок окупаемости и оптимальные характеристики солнечных систем теплоснабжения для типичных потребителей солнечной энергии в Дагестане: частные дома, фермерские хозяйства, лечебно-профилактические учреждения, учреждения отдыха и др.

• Произведена оценка экономической эффективности возобновляемых источников энергии Республики Дагестан с учётом экологических аспектов.

• Предложены принципы региональной экономической политики в области возобновляемых источников энергии.

• Обоснован организационно-экономический механизм совершенствования рационального освоения и использования возобновляемых источников энергии.

• Определены первоочередные организационные проблемы, решение которых обеспечит расширение областей и увеличение объёмов использования солнечной энергии в Республике Дагестан.

Практическая значимость диссертационной работы состоит в том, что разработанная методика экономических и технических ресурсов может быть использована для всех видов возобновляемых источников энергии. Предложенные выводы и рекомендации работы по совершенствованию организационных, правовых и финансовых механизмов использования и внедрения возобновляемых источников энергии в Республике Дагестан могут быть применены для обоснования эффективности освоения возобновляемых источников энергии, а также для прогноза развития возобновляемой энергетики в южных регионах России.

Апробация работы. Методические обоснования, выводы и рекомендации работы использованы при проектировании солнечных систем отопления полигона «Солнце», межрайонной больницы поселка Шамилькала и солнечных сушильных установок совхоз «Манаскентский». На базе результатов данных исследований при участии автора разработан раздел: «Использование солнечной энергии в Республике Дагестан» программы «Энергоэфективная энергетика Юга России». Предварительные расчеты позволяют определить экономически и экологически-перспективные районы использования солнечных систем теплоснабжения.

Результаты работ и основные положения диссертации докладывались на ряде международных и всероссийских научно-практических конференций:

• Ялта 2000 г. Международная конференция (Нетрадиционная энергетика XXI век).

• Обнинск 2000 г. Международный конгресс (Энергетика 3000).

• Научно-практическая конференция (Горные регионы России: стратегия устойчивого развития в XXI веке) г. Махачкала.

• Международная школа-семинар ЮНЕСО Махачкала 2003 г. (Образование и подготовка специалистов в области ВИЭ: Проблемы и перспективы XXI века).

• Международный VIII симпозиум молодых ученых, аспирантов и студентов «Техника экологически чистых производств: проблемы 21 век» ЮНЕСКО г. Москва 2004 г. МГУИЭ

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 научных работ общим объемом 2,7 п.л. в том числе, авторских 1,4 п.л.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка исследованной и использованной литературы. Она изложена на 135 страницах машинописного текста и имеет в своем составе 61 таблицу, 4 рисунка и 53 математических уравнения.

Во введении обосновывается актуальность темы, и определяются цель и задачи, объект и предмет исследования, формируется ее научная новизна, теоретическая и практическая значимость. Приводятся сведения о внедрении и апробация проделанной работы, о публикациях по теме исследования, данные, характеризующие структуру работы.

В первой главе «Состояние и перспективы использования возобновляемых источников энергии» проведен анализ состояния и перспектив развития различных видов возобновляемой энергетики в мировой экономике, экономике России и Республики Дагестан. Проанализированы характерные особенности энергетики России и Дагестана и перспективы освоения возобновляемых источников энергии в условиях перехода к рыночной экономике. Выявлены наиболее экономически эффективные источники возобновляемой энергии для юга России. Рассмотрены основные особенности и современные проблемы экономически эффективных методов освоения. Проанализирован зарубежный опыт создания эффективных инструментов государственного регулирования и стимулирования развития возобновляемых источников энергии.

Во второй главе «Методические основы оценки потенциала и затрат на освоение солнечной энергии на территории Республики Дагестан» рассмотрены методические основы оценки валового, технического и экономического потенциала солнечной энергии для характерных географических регионов РД. Рассмотрены экономические затраты и экономическая эффективность солнечных систем теплоснабжения для типичных потребителей: частные дома, фермерские хозяйства и лечебно-профилактические учреждения. Определена экологическая составляющая в оценке экономической эффективности солнечных систем теплоснабжения. Составлены уравнения функциональной зависимости солнечной радиации от географических координат региона. Полученные уравнения использованы для решения следующих задач:

• построение кадастров интенсивности солнечной радиации и соответствующих изолиний;

• оценка потенциала солнечной энергии региона по характерным зонам;

• технико-экономическое обоснование проектирования и строительства солнечных энергетических установок.

Данные расчеты являются основой для прогнозирования и составления социально-экономических программ освоения солнечной энергии в Республике Дагестан.

В третьей главе «Механизм совершенствования рационального освоения и использования возобновляемых источников энергии». Рассмотрен организационно-экономический механизм рационального освоения и хозяйственного использования возобновляемых энергоресурсов Республики Дагестан. Проанализированы основные факторы, сдерживающие освоение возобновляемых источников энергии в Республике Дагестан.

На основании анализа путей развития энергетики за рубежом и соответствующего опыта в развитых странах и странах с переходной экономикой разработана схема основных организационных направлений решения проблемы развития возобновляемых источников энергии на региональном уровне. Аналогичная структура, очевидно, должна иметься и на федеральном уровне, частью которой должны быть соответствующие органы, решения которых в той или иной степени должны учитываться на региональном уровне.

В заключении диссертации приведены основные выводы и результаты диссертационного исследования. Составлен прогноз развития возобновляемых источников энергии Республики Дагестан.

II. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе проведен анализ состояния и перспектив развития различных видов возобновляемой энергетики в мировой экономике, экономике России и Республики Дагестан.

Анализ состояния и перспектив использования возобновляемых источников энергии показал наличие комплекса проблем экономического, финансового и правового характера, связанных с эффективностью их освоения. В частности, в России отсутствует научно-обоснованная и приемлемая практикой государственная программа развития возобновляемых источников энергии. На основании анализа различных программ Германии, США и Израиля предпринята попытка разработать механизм организационно-экономического обеспечения эффективного использования ВИЭ в Республике Дагестан.

За последние 10 лет в разных странах мира уровень финансирования ВИЭ составляет от 10% до 30% от объема работ по энергетике, тогда как в России финансирование сократилось за тот же период от 3% до 1%, хотя общеизвестны острейшие экономические ситуации, связанные с нехваткой энергии, возникающие в России.

Возобновляемые источники энергии в России по объему составляют 916 млн. т.у.т. в год, эффективное использование которых создает благоприятные перспективы решения экономических, энергетических, социальных и экологических проблем в будущем. В настоящее время доля ВИЭ в балансе ТЭК России составляет всего около 1%.

Большинство промышленно развитых стран сегодня имеет государственные программы по разработке усовершенствованного оборудования, использующего возобновляемые источники энергии, крупные компании организуют производство этого оборудования, создают установки под ключ и организуют их сервисное обслуживание.

По данным Европейской Комиссии суммарный вклад возобновляемых источников энергии в общее энергопотребление стран Европейского Союза составляет ежегодно примерно 5,8% или 82,13 миллионов тонн нефтяного эквивалента. К 2010 году прогнозируется увеличение удельного вклада ВИЭ в суммарное энергопотребление до 11,5%.

Для России использование возобновляемых источников энергии является актуальной проблемой. По имеющимся оценкам население регионов, не присоединенных к системам центрального электроснабжения, достигает около 20 млн. человек. В этих условиях создание энергетических систем по типу сложившемуся в промышленных районах, когда электроэнергия вырабатывается на крупных электростанциях и доставляется в районы с высокой плотностью населения по линиям электропередачи, оказывается нерентабельным, а автономные энергоустановки малой мощности, базирующиеся на возобновляемых источниках энергии и снабжающие местных потребителей, имеют очевидные преимущества. Более того, для указанной части населения обеспечение электро- и теплоснабжения на базе возобновляемых источниках энергии является огромной социальной проблемой.

Ресурсы возобновляемых источников энергии России по исследованиям, выполненным Минэнерго РФ, представлены в таблице 1. (1 т. у. т. = 8120 кВт-ч.).

Таблица 1.

Ресурсы возобновляемых источников энергии _России (млн. т. у. т. / год)__

Ресурсы Валовой потенциал Технический потенциал Экономический потенциал

Малая гидроэнергетика 360,4 124,6 65,2

Геотермальная энергия * * 115,0**

Энергия биомассы 1х103 53 35

Энергия ветра 26х103 2000 10,0

Солнечная энергия 2,3х106 2300 12,5

Низкопотенциальное тепло 525 115 36

Итого по ВИЭ 2,34х106 4593,0 273,5

Характерной особенностью Дагестана является наличие большого числа мелких потребителей энергии, удаленных от источников энергии и центров ее распределения. Строительство линий электропередач или газопроводов к потребителям в рассредоточенные районы с горным рельефом местности экономически невыгодно (высокие затраты на строительство распределительной электрической сети большой протяженностью и со значительными, до 20%, потерями в них при передаче электроэнергии) и технически затруднено. При существующих ценах на привозное органическое топливо для таких потреби-

телей оказывается экономически более выгодным покрывать частично или полностью потребность в энергии за счет возобновляемых источников энергии, которые по самой своей специфике наиболее подходят для создания автономных систем энергоснабжения.

В Республике Дагестан более 65% населения республики ощущают постоянный дефицит в энергообеспечении и, особенно, в горячем водоснабжении. Поэтому использование возобновляемых источников энергии в широких масштабах диктуется не только желанием заместить традиционные энергоносители, но и необходимостью создания определенных условий уровня жизни населения.

Весьма важным, если не основным, для республики является и аспект повышения занятости населения. Перспективным является создание малых предприятий занимающихся переработкой экологически чистой сельхозпродукции с использованием возобновляемых источников энергии.

Преимущества малых энергетических установок, работающих на возобновляемых источниках энергии в Республике Дагестан очевидны и с экологической точки зрения - возможность обеспечения удаленных потребителей энергией за счет экологически чистых местных возобновляемых источников энергии с соответствующими положительными экономическими и социальными последствиями.

Областью возобновляемой энергетики, наиболее подготовленной для практической реализации в Республике Дагестан, является солнечная энергетика. Установка солнечных коллекторов общей площадью в 1 км2 позволила бы сэкономить более 100 тыс.т. условного топлива в год, что свело бы к минимуму потребность республики в угле. В связи с этим, в своих дальнейших исследованиях мы остановились в основном на проблемах освоения солнечной энергии.

Во второй главе рассмотрены методические основы оценки валового потенциала солнечной энергии и экономических затрат на освоение солнечных ресурсов на территории Республики Дагестан.

При оценке валового потенциала солнечных энергоресурсов мы опирались на методику подготовленную Институтом высоких температур - полигон «Солнце», действующем в Республике Дагестан, где определенное время работал автор диссертации. Автор, принимал непосредственное участие в разработке данной методики. При оценке потенциала солнечной энергии кроме задачи получения точных оценок возобновляемых энергоресурсов была поставлена задача возможности использования их при проектировании конкретных солнечных установок. В качестве основы методики была принята модель, опирающаяся на получение для заданного региона некоторой функциональной зависимости интенсивности прямой и рассеянной солнечной радиации от географических координат местности.

Полученные уравнения были использованы для решения следующих

задач:

• построение кадастров интенсивности солнечной радиации и соответствующих распределений по месяцам, сезонам и по году (рис. 1,2,3,4);

• оценка потенциала солнечной энергии региона по характерным зонам;

• технико-экономическое обоснование, проектирование и строительство солнечных энергетических установок.

В базу данных включена информация о климатических данных (солнечная радиация, температура воздуха, воды) по девяти метеостанциям, расположенным на территории республики и частично сопредельных регионов. Составлена блок-схема расчёта потенциала солнечной энергии (рис. 1.) для расчёта среднемесячной и годовой плотности излучения.

Из приведенных расчетов следует, что в среднем на каждый квадратный метр на территории республики падает около 5000 МДж солнечной энергии, что эквивалентно 170 кг у.т. По нашим оценкам технический потенциал солнечной энергии составляет примерно 0,01 % от валового, а экономический потенциал - 0,05 % от технического. Таким образом, годовые значения солнечной радиации на территории Республики Дагестан составляют:

• валовой потенциал - 249,6 ТДж (69343 млрд. кВтч);

• технический потенциал - 2,5 ТДж (693,4 млрд. кВтч);

• экономический потенциал - 0,125 ТДж (34,7 млрд. кВтч).

Данные расчеты являются основой для прогнозировании и составлении социально-экономических программ освоения солнечной энергии в Республике Дагестан.

Решение задач освоения возобновляемых источников энергии во многом сдерживается отсутствием четких критериев и научно-методической базы по оценке эффективности. В диссертационной работе предложена методика экономической оценки эффективности возобновляемых источников энергии в условиях рыночной экономики.

С точки зрения производителя основным критерием эффективности является норма прибыли (доходности), определяемая по известной формуле

(1)

/-1 1-1

где Я, - величина эффекта в 1-й год расчетного периода;

К, — величина капитальных затрат, вносимых в /-й год;

Т— продолжительность расчетного периода;

р - коэффициент дисконтирования.

Некоторые исследователи в расчетах р принимают равным уровню инфляции.

Величина эффекта определяется как величина дохода от реализации продукции за вычетом капиталовложений и годовых издержек:

П,=Д1-К,-И1

(2)

Для оценки эффективности наряду с нормой прибыли используется также так называемая внутренняя норма рентабельности р, определяемая из решения уравнения

£(Д,-К,-иЖ + РР)=0. (3)

Рис. 4. Распределение интенсивности солнечной радиации по сезонам

Этот коэффициент показывает максимально допустимый процент кредита, при котором данный проект может быть инвестирован.

Рассмотрим предложенные нами подходы к выбору экономических критериев формирования затрат при строительстве и эксплуатации энергообъектов, работающих на базе возобновляемых источников энергии. При этом мы исходим из следующего:

1. Общая потребность в энергии Q и мощности Р покрывается как за счет традиционного источника (ТИЭ), так и установки, использующей возобнов-

к,=0тп'0; Кр = Рт,э / Р.

<2ш,3 + От* = Я; р + р >р

1 шгг ' тч ч — 1 •

ляемые источники энергии (НИЭ). Обозначим их 2/ян.» Ля»» и би»э> Л«« соответственно. При этом коэффициенты замещения по энергии и мощности равны:

(4)

(5)

(6) (7)

2. В общем случае предусмотрена аккумулирующая установка (АУ), позволяющая сглаживать несоответствие между графиком потребления энергии и ее поступлением от НИЭ.

3. В качестве расчетного периода Т примем срок службы возобновляемых источников энергии. Корректность такого допущения объясняется следующим. Если в качестве ТИЭ используется автономная система энергоснабжения, то срок службы последней, как правило, соизмерим со сроком службы НИЭ. Если же в качестве ТИЭ выступает централизованная система энергоснабжения, то условия эксплуатации в течение расчетного периода практически не меняются.

4. Экономическая эффективность возобновляемых источников энергии в решающей степени зависит от уровня цен на органическое топливо, следовательно, и стоимости вырабатываемой ТИЭ энергии. При этом темпы их роста в большинстве случаев опережают общие темпы инфляции. Поэтому в общем случае в расчетах необходимо учесть фактор опережающего роста цен на топливо.

В качестве основной оценки эффективности возобновляемых источников энергии должен быть принят критерий минимума дисконтированных затрат или максимума экономического эффекта за расчетный период, необходимых для обеспечения потребности в энергии Q.

Полные дисконтированные затраты с учетом сказанного определяются следующим образом:

(8)

В последнем выражении первые три составляющие затрат относятся к ТИЭ, а последний — к НИЭ. И'„,,„ представляет собой издержки по ТИЭ без учета топливной составляющей.

Задача поиска оптимального варианта энергоснабжения от бинарной системы, включающей НИЭ и ТИЭ, формулируется следующим образом:

при £?„,„ + = о .

В общем случае функция 3 является нелинейной функцией. Характер ее зависит от вида используемого НИЭ. В соответствии с этим выбирается и математический метод решения задачи (9).

Экономический эффект использования солнечной энергии находится из выражения: 14

Приведенная методика была апробирована при выборе параметров солнечной системы горячего водоснабжения Шамилькалинской районной больницы Республики Дагестан.

В вышеприведенных выражениях не был учтен экологический эффект, который является одним из наиболее существенных положительных последствий внедрения ССТ. Это связано с отсутствием в настоящее время четких формализованных критериев и методов его определения. В то же время хотя бы приближенный учет воздействия на окружающую среду возобновляемых источников энергии очень важен.

Для оценки экологической составляющей эффекта могут быть использованы стоимости квот на выбросы двуокиси углерода. По Киотскому Соглашению о сокращении эмиссии парниковых газов страны, присоединившиеся к нему, имеют право торговать квотами. Имеются разные мнения по поводу их стоимости, например, выбросов двуокиси углерода - от 10 до 138 долл./т.

Другой оценкой экологического эффекта могут быть удельные затраты на ликвидацию или утилизацию продуктов горения. Эти затраты оцениваются в 40—45 долл. на тонну углекислого газа. После анализа данных, приведенных в литературе, в качестве удельного эффекта на сокращение выбросов С02 было принято значение Э£ = 800 руб./т.

При сокращении годовых выбросов в течении расчетного периода Т на величину Л/экологический эффект определяется по выражению

э=э:% (п)

При оптимизации ССТ эта величина включается в целевую функцию со знаком минус.

Для расчета технико-экономических показателей использования солнечной энергии на территории Республики Дагестан было выделено четыре вида типовых потребителей, характеризующихся различными графиками потребления тепловой энергии и базовыми характеристиками потребляемых энергоресурсов или энергии.

Из анализа полученных нами данных можно сделать следующие выводы:

1. Использование солнечной энергии в горных районах перспективно. Это связано, во-первых, с большей интенсивностью радиации, во-вторых, с большим значением себестоимости энергоносителей.

2. В предгорных и равнинных зонах для потребителей, использующих в качестве источника энергии природный газ, применение солнечной энергии экономически целесообразно только для сезонных потребителей энергии (са-наторно-лечебные учреждения, переработка сельхозпродукции), так как максимальная радиация солнечного излучения приходится на рабочий сезон.

3. Учет экологического эффекта приводит к значительному росту масштабов внедрения ССТ. Для потребителей, расположенных в предгорной и равнинной зоне и использующих в качестве топлива каменный уголь, использование ССТ целесообразно только при учете экологического эффекта, но и

при этом доля солнечной энергии в общем потреблении значительно меньше таковой для горной зоны.

4. Величины удельных показателей площади коллекторов на единицу потребляемого тепла и эффекта на единицу площади коллекторов могут быть использованы для проектирования и Технико-экономического обоснования использования солнечной энергии для теплоснабжения.

В таблице 2 приведены результаты расчета зависимости основных технико-экономических показателей ССТ (площади солнечных коллекторов 8к, коэффициента замещения энергии/ дисконтированных значений экономического эффекта Е и удельных затрат 20, а также срока окупаемости Т) от внешних экономических условий.

Таблица 2

Результаты расчета оптимальных параметров _базовых вариантов ССТ*__

Зона Горы Равнина Север

Потребитель ЧД** ФХ ЛПУ-КФ ЛПУ-СФ чд ФХ чд ФХ

Годовая потребность в тепле, ГДж •50,6 88,7 1534 124,3 46,9 80,9 49,8 87,2

Площадь коллекторов, 2 м 1,1/ 7,8 2,1/ 15,6 21,8/ 170,7 3,0/ 69,2 0/ 1,4 0/ 2,8 0/ 1.1 0/ 2,1

Коэффициент замещения, % 6,2/ 28 7,1/ 32 4,2/ 19,5 5,6/ 84,1 0/ 7,9 0/ 9,0 0/ 5,5 0/ 6,2

Экономический эффект, тыс. руб. 8,1/ 109,6 16,0/ 217,5 166,1/ 2297 18,4/ 634,3 0/ 10,3 0/ 20,4 0/ 7,5 0/ 15,0

Удельные затраты, руб. / МДж 0,09/ 0,148 0,09/ 0,149 0,09/ 0,153 0,085/ 0,162 0/ 0,102 0/ 0,102 0/ 0,105 0/ 0,105

Срок окупаемости, лет 6/2 6/2 6/2 6/3 0/5 0/5 0/5 0/5

Удельная площадь коллекторов, м2/ ГДж 0,022/ 0,154 0,024/ 0,176 0,014/ 0,111 0,024/ 0,557 0/ 0,0299 0/ 0,035 0/ 0,022 0/ 0,024

Удельный экономический эффект, тыс. руб. / м2 7,36/ 14,05 7,62/ 13,94 7,62/ 13,46 6,1/ 9,17 0/ 7,35 0/ 7,29 0/ 6,82 0/ 7,15

* В числителе - показатели при неучете экологического эффекта, в знаменателе - с учетом экологического эффекта

**ЧД - частное домовладение; ФХ - фермерское хозяйство; ЛПУ-КФ - лечебно-профилактическое учреждение круглогодичного действия; ЛПУ-СФ — лечебно-профилактическое учреждение сезонного действия.

Анализ степени изменения экономического эффекта от базовой величины в зависимости от отклонения внешних экономических факторов от базо-

вых величин без учета экологического эффекта показывает, что наиболее значимым фактором является стоимость электроэнергии. Эта зависимость несколько сглажена при учете экологического эффекта, который оказывает решающее влияние в сторону увеличения оптимальной площади коллекторов и суммарного эффекта.

Прогнозирование наряду с уровнем инфляции, цен на топливо и энергию, а также стоимости оборудования имеет решающее значение. Чувствительность экономического эффекта от этих параметров высока (рис. 5).

В третьей главе диссертационной работы рассмотрен организационно -экономический механизм рационального освоения и хозяйственного использования возобновляемых энергоресурсов Республики Дагестан. Проанализированы основные факторы, сдерживающие освоение возобновляемых источников энергии в Республике Дагестан.

В настоящее время конкурентоспособность малой энергетики возросла не только за счет роста цен на органическое топливо, но в такой же степени за счет высоких темпов инфляции и больших процентов на капитал. Поэтому крупные энергетические объекты, сроки строительства которых растягиваются на 5 - 10 лет, лишаются одного из главных преимуществ - меньших удельных капиталовложений. Несмотря на это, обеспечение выпуска соответствующего оборудования для использования возобновляемых источников энергии нуждается в соответствующей экономической поддержке, включая льготные налоги и кредиты на производства, внедряющие прогрессивные технологии.

К числу серьезных сдерживающих факторов, препятствующих расширению масштабов развития возобновляемых источников энергии можно отнести высокий уровень косвенных затрат, существенно увеличивающих и без того высокие капитальные удельные затраты в установки возобновляемых источников энергии.

Широкое развитие энергетики на базе возобновляемых источников энергии сопряжено с решением ряда проблем, основными среди которых являются:

1) несовершенство методов технико-экономического анализа систем энергоснабжения на основе возобновляемых источников энергии, не учитывающих экологические и социальные преимущества, которые обеспечивают приоритетное развитие данного направления энергетики;

2) отсутствие механизма экономического стимулирования производства и внедрения оборудования возобновляемых источников энергии и соответствующей правовой базы на федеральном и, особенно, региональном уровнях.

На наш взгляд, основное внимание должно быть уделено мерам государственного регулирования, позволяющим создать благоприятные условия для внедрения установок по использованию возобновляемых источников энергии. К ним относятся:

Рис. 5. Зависимость экономического эффекта от внедрения ССТ от стоимости солнечных коллекторов (Кск), стоимости электроэнергии (Сээ), уровня инфляции (Р,) и темпов роста цен на энергию а - без экологической составляющей; б — с экологической составляющей.

• создание институционального органа, ответственного за формирование и реализацию политики в сфере внедрения возобновляемых источников энергии как важнейшей части осуществления энергосберегающей политики;

• обеспечение стабильной финансово-инвестиционной базы развития возобновляемых источников энергии;

• создание и широкое применение экономических стимулов внедрения возобновляемых источников энергии;

• разработка и применение специализированной законодательной и нормативно-правовой базы;

• организация рекламно-информационных и разъяснительных кампаний на различных уровнях.

При создании организационно-финансовых структур и правовой основы важнейшее значение имеет учет региональных социально-экономических особенностей региона.

Анализ законодательных инициатив стран, где возобновляемые источники энергии имеют широкое применение, показал, что особый стимул возобновляемой энергетике дает установление гарантированных закупочных тарифов в сфере торговли электричеством.

Для успешного продвижения на рынок возобновляемых источников энергии необходимо применение, как специального закупочного тарифа, так и государственных субсидий.

Налоговая поддержка в пользу возобновляемой энергетики может быть организована двумя путями: как часть более широких инициатив в защиту окружающей среды (экологические налоги) и как налоговые льготы, поощряющие инвестиции возобновляемую энергетику. Экологические налоги могут быть введены в рамках общей природоохранной политики, в частности, в целях снижения выбросов парниковых газов.

Одним из важнейших критериев оценки проектов внедрения возобновляемых источников энергии и в переходный период, как уже было показано, признается показатель интегрального эффекта (интегральной дисконтированной прибыли или его частные модификации, как, например, приведенные затраты). Наиболее надежные результаты получаются при его использовании - в условиях свободных цен и стабильной денежной системы, т.е. в экономике рыночного типа, состояние которой приближается к равновесному. В российской же экономике, еще довольно далекой от равновесия, прямое применение подобных методов становится достаточно неопределенным. Главная причина в том, что расчеты различных составляющих затрат и результатов, как правило, неудовлетворительны, но не из-за использования неправильных методов, а вследствие закладываемых в оценку неверных ценовых пропорций, непредсказуемости динамики цен и ставок процента за кредит в условиях инфляции. В российских условиях до сих пор сохраняется множественность цен на одну и ту же продукцию и прежде всего на топливно-сырьевые и энергетические ресурсы.

Другой путь внедрения проектов возобновляемых источников энергии экстраполяция динамики цен. В принципе она позволяет определить воздей-

ствие инфляции на отдельные товарные группы, что, в свою очередь, дает исходную информацию для исчисления соответствующего значения норматива эффективности капитальных вложений, учитывающего инфляцию.

Основой решения проблемы вовлечения в топливно-энергетический баланс Республики Дагестан возобновляемых источников энергии должны стать долговременные программы по нетрадиционной энергетике на федеральном и региональном уровне, включающие все этапы работ, включая и НИОКР. При всей значимости этой задачи практическое решение ее невозможно без создания соответствующей экономической и правовой базы.

На основании анализа путей развития нетрадиционной энергетики зарубежом и соответствующего опыта в развитых странах и странах с переходной экономикой мы разработали схема основных организационных направлений решения проблемы развития возобновляемых источников энергии на региональном уровне. Аналогичная структура, очевидно, должна иметься и на федеральном уровне, частью которой должны быть соответствующие органы, решения которых в той или иной степени должны учитываться на региональном уровне.

Реализацию государственных программ в такой важнейшей отрасли экономики как энергетика, государство должно осуществлять через специализированные организации. В таком качестве на региональном уровне должен выступить Центр по нетрадиционной энергетике, в рамках которого функционируют группы экспертов, занимающиеся узкоспециализированными направлениями развития возобновляемых источников энергии, например, исследовательской деятельностью, поддержкой демонстрационных проектов, организацией научных семинаров и образовательных программ (рис. 6). Руководство Центром на федеральном и республиканском уровнях должны осуществлять соответствующие ведомства, занимающиеся вопросами энергетики и экологии. В специализированные комиссии Центра могут войти наряду с представителями этих ведомств высококвалифицированные ученые и представители заинтересованных организаций.

Основными направлениями деятельности Центра по нетрадиционной энергетике и энергосбережению, по нашему мнению, должны стать:

• отбор наиболее перспективных проектов в сфере возобновляемых источников энергии с целью представления им государственной финансовой поддержки;

• аккумулирование и распределение средств, предназначенных для финансовой поддержки НИОКР в сфере возобновляемых источников энергии;

• координация работы информационных компаний и образовательных программ для различных слоев населения по проблемам развития возобновляемых источников энергии;

• решение проблем, связанных со стандартизацией оборудования и установок, использующих возобновляемых источников энергии;

• разработка рекомендаций для Правительства по улучшению законодательно-правовых и финансово-экономических условий развития возобновляемых источников энергии в республике;

• внедрение проектов по планированию, строительству, финансированию и эксплуатации энергетических установок;

• координация деятельности на региональном и муниципальном уровнях управления, организация взаимодействия между общественным управлением, частными компаниями и деловыми ассоциациями.

Рис. 6. Структура экономико-правового механизма вовлечения возобновляемых источников энергии в топливно-энергетический баланс Республики Дагестан

Повышение технико-экономических показателей возобновляемых источников энергии и их конкурентоспособности в значительной степени зависит от интенсивности и масштабов научно-исследовательских и конструкторских работ (НИОКР), которые в первую очередь, определяются размерами их финансирования.

Основными заказчиками НИОКР в сфере возобновляемых источников энергии должны выступить ведомства, занимающиеся энергетическими и экологическими вопросами, а также развитием агропромышленного комплекса, причем значительная часть выделяемых им средств должна направляться на прикладные исследования в таких областях, как тепло- и электроснабжение удаленных потребителей, переработка сельскохозяйственной продукции, животноводческих отходов и т.п.

При имеющемся научном заделе в области возобновляемых источников энергии результаты финансируемых НИОКР уже в ближайшие годы могут привести к значительному социально-экономическому эффекту. Особое место на начальном этапе должна занять солнечная энергетика, наиболее конкурентоспособная в условиях республики в настоящее время.

Это даст толчок развитию промышленности и созданию рынка сбыта для высоких технологий в данной области на региональном и федеральном уровнях.

Источниками финансирования, по нашему мнению, должны стать не только федеральный и республиканский бюджеты, но и такие крупные акционерные общества, как «Дагэнерго» и «Газпром». Введение на тарифы на электроэнергию налога, направленного на целевое использование в области возобновляемых источников энергии и экологии, на уровне 2 % позволило бы в будущем значительно снизить дефицитность республики в ТЭБ.

Объемы финансирования на НИОКР в сфере возобновляемых источников энергии в минимальном размере должны составлять хотя бы 10% от финансирования НИОКР в энергетическом секторе. Без такого финансирования более или менее серьезное продвижение к широкому внедрению возобновляемых источников энергии представляется маловероятным.

В части инвестиционной поддержки важна роль государства по аккумулированию и привлечению необходимого капитала. Дня этого необходимо создать целевую инвестиционную компанию по внедрению возобновляемых источников энергии с участием государства в качестве учредителя с внесением учредительного паевого взноса, что повысит государственную заинтересованность в решении проблемы.

Функции инвестиционной компании будут заключаться в следующем.

1)Инвестиционная компания предоставляет клиентам, как в общественном, так и в частном секторе услуги в сфере нетрадиционной энергетики.

2)Инвестиционная компания за свой счет устанавливает и эксплуатирует новое оборудование на предприятиях и в зданиях, принадлежащих клиенту, с целью достижения гарантированного уровня энергоэффективности.

3)Инвестиционная компания компенсирует вложенные в эти меры средства, а также получает доход, оговоренный в контракте, за счет сэкономленной энергии.

4)После этого собственность на оборудование переходит к клиенту, который в дальнейшем получает весь доход от его использования. Так как инвестиционная компания гарантирует уровень энергосбережения, который будет реализован, клиент знает, что технологический риск исключен. Государственные инвестиции могут быть выдаваемы либо в виде грантов, либо как беспроцентная ссуда.

Создание экономических стимулов для развития возобновляемых источников энергии, на наш взгляд, включает в себя также такие меры, как предоставление правительственных субсидий и грантов, а также льгот при получении кредитов, по налогообложению и уплате таможенных пошлин, которые должны распространяться на юридических и физических лиц, занимающихся

созданием, распространением и эксплуатацией оборудования, использующего энергию возобновляемых источников, а также установление цен на энергию, произведенную на базе ВИЭ, которые покрывают издержки производства и гарантируют определенную прибыль, и по которым энергетические компании обязаны покупать ее у производителей.

Кредитование под низкие проценты (до 50% от официальной ставки) с длительными периодами выплаты (до 10 лет) может осуществляться через уполномоченные банки.

Для субсидирования целевых программ по развитию нетрадиционной энергетики должны быть созданы специальные фонды, пополняемые за счет налогов на электроэнергию. Реально до 25% затрат на сооружение систем отопления на базе солнечной энергии могут быть покрыты за счет субсидий. Субсидии могут выдаваться и на эксплуатационные расходы при производстве энергии, хотя такая практика применяется очень редко.

Для инвесторов особенно сильным стимулом оказываются налоговые льготы. Поэтому для солнечных установок во вновь построенных и реконструируемых домах на территории Республики Дагестан должны быть введены специальные налоговые льготы. Объем государственных инвестиций можно существенно снизить, что будет компенсировано активным применением налоговых льгот и позволит установкам, использующим возобновляемые источники энергии, быть конкурентоспособными на внутреннем рынке.

Расходы на оборудование для использования возобновляемых источников энергии в быту, например, на ССТ, должны облагаться сниженной ставкой налога на добавленную стоимость либо вообще освобождаться от него.

Отдельно стоит задача законодательного стимулирования энергосбережения на предприятиях бюджетной сферы. Должны появиться механизмы, позволяющие использовать экономию затрат на топливно-энергетические ресурсы, например, в целях дальнейшего энергосбережения. Более того, должна появиться возможность направлять средства не только на реализацию, но и подготовку инвестиционных проектов. Это задачи, решение которых лежит в плоскости совершенствования бюджетных отношений.

Для Дагестана с его огромным потенциалом возобновляемых энергоресурсов и ощутимым дефицитом в топливно-энергетическом балансе принятие подобных законов имеет жизненное значение. Поэтому понятна актуальность разработки и принятия в течение ближайших двух лет республиканского Закона о возобновляемых источниках энергии, разрешающего как муниципальным предприятиям, так и частным производителям генерировать тепловую и электрическую энергию на базе возобновляемых источников энергии и обязывающего энергетические компании (на уровне республики - АО «Дагэнерго») и муниципальные органы власти на приоритетных условиях закупать весь объем энергии, вырабатываемой ими по конкурентоспособной цене. Закон должен в максимальной степени учесть экологические аспекты источников энергии. Также необходимо узаконить безлицензионную деятельность юридических и физически лиц - производителей энергии на базе

ВИЭ, а также создать им определенные привилегии при выборе зон застройки с учетом экологических преимуществ нетрадиционной энергетики.

Для поддержания инвестиционной активности в этой сфере Закон должен предоставлять право на дополнительные субсидии проектам, реализуемым государственными предприятиями, имеющим целью замещение органического топлива возобновляемыми источниками энергии.

Реализация Закона будет иметь следующие положительные последствия:

• обеспечение надежного тепло- и электроснабжения предприятий и населения;

• создание в удаленных районах республики комфортных условий жизни;

• замещение традиционных органических видов топлива и сокращение их завоза в труднодоступные населенные пункты;

• улучшение экологической обстановки на территории республики;

• организация производства и рынка оборудования для возобновляемых источников энергии и повышение занятости населения.

Повышение информированности общества о положении дел в развитии возобновляемых источников энергии и его ближайших перспективах и подготовка кадров для этой отрасли энергетики является важной задачей государства.

В Заключении диссертационной работы дается характеристика основных результатов. К ним автор отнес следующие:

1. Предложены методы определения валового, технического и экономического потенциала солнечной энергии региона. Проведены расчёты ресурсов солнечной энергии для Республики Дагестан.

2. Разработана методика технико-экономической оценки систем использующих возобновляемые источники энергии, которая была апробирована при разработке ряда инвестиционных проектов («Комплекс по переработке сельхозпродукции и лекарственных трав», «Разработка и производство гелио-сушилок с аккумуляторами тепловой энергии на фазопереходных материалах», «Производство экологически чистых экстрактов из растительного сырья»). Проекты прошли экспертизу в Минэкономике РД и РФ и включены в «Программу социально-экономического развития Дагестана в 2000-2005 гг.» в качестве приоритетных.

3. Проведены расчёты экономической эффективности возобновляемых источников энергии для различных видов типичных потребителей Республики Дагестан (частные дома, фермерские хозяйства, лечебно-профилактические учреждения сезонного и круглогодичного функционирования) в условиях географических зон, объединенных со схожестью радиационного режима и различных внешних экономических факторов.

4. Выбрана наиболее оптимальная методика и рассчитана экономическая эффективность ССТ с учётом экологических факторов для типичных потребителей теплоэнергетики.

5. Предложены организационные, финансовые и программные механизмы рационального освоения и хозяйственного использования возобновляемых ресурсов Республики Дагестан.

6. Обоснованы принципы финансирования программ энергообеспечения на базе возобновляемых источников энергии и местных видов топлива.

7. Составлен прогноз развития возобновляемой энергетики в Республике Дагестан.

Основные результаты диссертационной работы изложены в следующих публикациях:

1. Магомедова Н.А., Шпильрайн Э.Э., Гаджиев ГА., Мейланов А.Ш. Нетрадиционная энергетика Дагестана. Журнал «Энергетическая политика», Москва 1999 г. № 6, - 0.3 п.л. (вклад автора 0,1 п.л.)

2. Магомедова Н.А., Амадзиев A.M., Пархаданов М.М., МейлановА.Ш. Экономическая эффективность использования нетрадиционных источников энергии. Труды Международной конференции «Нетрадиционная энергетика в XXI в.». Ялта 2000 г. - 0.2 п.л. (вклад автора 0,1 п.л.)

3. Магомедова Н.А., Амадзиев A.M., Алишаева О.М., Изабакаров А.И., Мейланов А.Ш., Пархаданов М.М. Экономические аспекты оценки нетрадиционных возобновляемых источников энергии. Журнал Вестник Дагестанского Научного центра № 7,2000 г., - 0.5 п.л. (вклад автора 0,2 п.л.)

4. Магомедова Н.А., Амадзиев A.M., Пархаданов М.М., МейлановА.Ш. Об экономической эффективности нетрадиционных источников энергии. Международный конгресс «Энергетика 3000». Обнинск, 2000 г. - 0.2 п.л. (вклад автора 0,1 п.л.)

5. Магомедова Н.А., Амадзиев A.M., Алишаева О.М., Изабакаров А.И., Мейланов А.Ш., Пархаданов М.М. Об экономической эффективности систем солнечного теплоснабжения. Журнал Вестник Дагестанского Научного центра № 9,2001 г., - 0.5 п.л. (вклад автора 0,2 п.л.)

6. Магомедова Н.А., Гусейнов У.М., Экологические и экономические проблемы использования нетрадиционных источников энергии в Республике Дагестан. Вестник молодых учёных Дагестана 2002 г., - 0.2 п.л. (вклад автора 0,15 п.л.)

7. Магомедова Н.А. Критерии и методика оценки нетрадиционных источников энергии. Основные научные направления ДГТУ 2002 г., - 0.1 п.л.

8. Магомедова Н.А. Социально-экономические аспекты использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии. - Вестник молодых учёных Дагестана 2003 г., - 0,1 п.л.

9. Магомедова Н.А., Бакриева Н.С., Роль и использование ВИЭ в структуре экономики Дагестана с целью устойчивого развития региона. Международная школа-семинар ЮНЕСКО «Образование и подготовка специалистов в области ВИЭ: Проблемы и перспективы XXI века» 2003 г, - 0.2 п.л. (вклад автора 0,1 п.л.)

10. Магомедова Н.А., Пархаданов М.М., Балаянц В.А., Омаров О.Г. Об экономической эффективности систем солнечного теплоснабжения в Дагестане. Наука и Молодёжь, выпуск 6 ,2003 г. - 0.2 п.л. (вклад автора 0,05 п.л.)

11. Магомедова Н.А. Социально-экономические аспекты использования нетрадиционных источников энергии. Крым 2002 г. «Нетрадиционная энергетика XXI в.». 0,2 п.л.

12. Магомедова Н.А. Экономическая эффективность солнечных сушильных установок. Москва 2004г., труды конференции ЮНЕСКО «Техника экологических производств». 0,1 п.л.

Автореферат разрешен к печати решением диссертационного совета К.002.089.01 Института социально-экономических исследований

ДНЦ РАН

Подписано в печать 10.02.2005 Печать офсетная. Усл. п.л. - 1,0 Тираж 100 экз.

Формат 60X48 7,6 Уч.-изд. л. 1,1 Заказ № 108.

Издательско-полиграфический центр ДГУ г. Махачкала, ул. М. Ярагского 59е

?2?3

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Магомедова, Наида Абдуллаевна

Введение.

Глава 1. Состояние и перспективы использования возобновляемых источников энергии.

1.1.Современное состояние перспектив использования возобновляемой энергетики.

1.2. Значение и роль возобновляемой энергетики в экономике Дагестана

Глава 2. Методические основы оценки потенциала и затрат на освоения солнечных энергоресурсов на территории РД.

2.1. Расчет потенциала солнечной энергии на территории РД.

2.2,Оценка экономической эффективности возобновляемых источников энергии.

2.3. Расчет технико-экономических показателей использования солнечной энергии на территории РД.

Глава 3. Механизм совершенствования рационального освоения и использования возобновляемых источников энергии.

3.1. Основные барьеры на пути крупномасштабного внедрения возобновляемых источников энергии и пути их преодоления.

3.2. Инвестиционная поддержка и экономическое стимулирование развития возобновляемых источников энергии.

3.3. Совершенствование правовых основ использования ВИЭ.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Организационно-экономическое обеспечение эффективного использования возобновляемых источников энергии в промышленном комплексе Республики Дагестан"

Одной из важнейших задач XXI века является развитие экономики, отвечающее целям устойчивого развития любого региона. Достижение этих целей требует, в первую очередь, чтобы энергоснабжение должным образом поддерживало экономический рост и повышение жизненного уровня, и в то же время удерживало на приемлемо низком уровне воздействие производства и использования энергии на окружающую среду.

Ни один из источников энергии в отдельности не сможет удовлетворить будущие потребности в энергии, которые значительно возрастут в XXI веке в результате исчерпаемости традиционных источников энергии, роста численности населения и необходимости улучшения социальных и экономических условий жизни. Поэтому необходимо, чтобы экономически и экологически обосновались энергетические системы будущего.

В этой ситуации понятен интерес к возобновляемым источникам энергии (ВИЭ), обусловленный их экологической чистотой, неисчерпаемостью и огромными запасами.

Анализ состояния и перспектив использования возобновляемых источников энергии показал наличие комплекса проблем экономического, финансового и правового характера, связанных с эффективностью их освоения. В частности, в России отсутствует научно-обоснованная и приемлемая практикой государственная программа развития ВИЭ. На основании анализа различных программ Германии, США и Израиля предпринята попытка разработать механизм организационно-экономического обеспечения эффективного использования ВИЭ в Республике Дагестан.

За последние 10 лет в разных странах мира уровень финансирования ВИЭ составляет от 10% до 30% от объема работ по энергетике, тогда как в России финансирование сократилось за тот же период от 3% до 1%, хотя общеизвестны острейшие экономические ситуации, связанные с нехваткой энергии, возникающие в России.

Возобновляемые источники энергии в России по объему составляют 916 млн. т.у.т. в год, эффективное использование которых создает благоприятные перспективы решения экономических, энергетических, социальных и экологических проблем в будущем. В настоящее время доля ВИЭ в балансе ТЭК России составляет всего около 1%.

Большинство промышленно развитых стран сегодня имеет государственные программы по разработке усовершенствованного оборудования, использующего возобновляемые источники энергии, крупные компании организуют производство этого оборудования, создают установки под ключ и организуют их сервисное обслуживание.

По данным Европейской Комиссии суммарный вклад возобновляемых источников энергии в общее энергопотребление стран Европейского Союза составляет ежегодно примерно 5,8% или 82,13 миллионов тонн нефтяного эквивалента. К 2010 году прогнозируется увеличение удельного вклада ВИЭ в суммарное энергопотребление до 11,5%.

Для России использование возобновляемых источников энергии является актуальной проблемой. По имеющимся оценкам население регионов, не присоединенных к системам центрального электроснабжения, достигает около 20 млн. человек. В этих условиях создание энергетических систем по типу сложившемуся в промышленных районах, когда электроэнергия вырабатывается на крупных электростанциях и доставляется в районы с высокой плотностью населения по линиям электропередачи, оказывается нерентабельным, а автономные энергоустановки малой мощности, базирующиеся на возобновляемых источниках энергии и снабжающие местных потребителей, имеют очевидные преимущества. Более того, для указанной части населения обеспечение электро- и теплоснабжения на базе возобновляемых источниках энергии является огромной социальной проблемой.

В настоящее время темпы вовлечения возобновляемых источников энергии в топливно-энергетический баланс страны находятся на неоправданно низком уровне. Это связано с отсутствием эффективной государственной политики в этой области, неразработанностью необходимой методической базы оценки эффективности внедрения возобновляемых источников энергии, незаинтересованностью предпринимателей и неподготовленностью предприятий к серийному выпуску дорогостоящего оборудования для солнечных, ветровых, геотермальных энергоустановок.

Вместе с тем, в настоящее время имеются все объективные предпосылки к широкому производству и внедрению оборудования, работающего на базе возобновляемых источников энергии. Это связано, прежде всего, с продолжающимся ростом цен на органическое топливо, большим числом рассредоточенных мелких и средних (децентрализованных) потребителей энергии в России, наличием значительной научной базы разработок для производства и внедрения оборудования, работающего на базе возобновляемых источников энергии.

Для Республики Дагестан использование возобновляемых источников энергии имеет особое значение. Л

Во-первых, Республика Дагестан, занимая площадь 50,3 тыс. км и с населением 2,5 млн. человек, является самым крупным субъектом РФ по ресурсам возобновляемых источников энергии, а именно солнечной, геотермальной и гидравлической и др.

Во-вторых, характерной особенностью Дагестана является наличие большого числа мелких потребителей энергии, удаленных от источников энергии и центров ее распределения - это хутора, фермы и другие мелкие крестьянские хозяйства. Строительство линий электропередач или газопроводов к таким потребителям - экономически невыгодно.

В-третьих, нетрадиционные энергоресурсы, используемые в отдаленных районах республики для автономных энергоустановок, замещают, в основном, электроэнергию, а также уголь и дрова, которые дотируются из бюджета.

Таким образом, использование возобновляемых источников энергии позволит значительно сократить государственные дотации.

В-четвертых, использование возобновляемых источников энергии обеспечивает экологическую безопасность отдельных городов и населённых пунктов со сложной экологической обстановкой, а также в местах массового отдыха населения.

В-пятых, в республике имеется высокий научный потенциал разработок по созданию и внедрению возобновляемых источников энергии в лице Института высоких температур - полигона «Солнце», Института проблем геотермии ДНЦ РАН, ОАО «Геобуртерн» и др.

В связи с рыночными условиями хозяйствования отрасль малой энергетики столкнулась с необходимостью разработки и внедрения новых систем управления, поскольку традиционные механизмы в данных условиях неэффективны. Подписание Россией Киотского протокола требует смещение акцентов на стратегическое управление, основными факторами которого являются: обеспечение экономической эффективности, экологической безопасности и энергетической независимости региона.

По экспертной оценке Минэнерго РФ отрасль возобновляемой энергетики имеет потенциальные возможности повышения эффективности работы на 10-15 % за счет улучшения организации управления и создания эффективной финансово-экономической системы.

Указанные обстоятельства предопределили актуальность темы диссертационного исследования.

Степень разработанности проблемы. В мировой практике сформулированы несколько концепций государственного регулирования развития возобновляемых источников энергии, которые нашли широкое применение в США, Германии, Израиле и в других странах. Из работ по ВИЭ, в первую очередь в исторической последовательности, следует отметить работы Даффи У., Бекман У.А., Tande I.O.G., Hansen Y.C. и др.

Вопросам экономической эффективности и организационного проектирования в российских условиях посвящены труды: Шпильрайн Э.Э., Макарова Н.А., Некрасова А.С., Малинин Н.К., Стребкова Д.М., Тарнижевского Б.Н., Безруких П.П., Мейланова А.Ш. и др.

Необходимо отметить и работы по экономике природопользования, т.е. в частности, относящиеся к экологической составляющей ВИЭ: Дунаевского Л.В., Новоселова А.Л., Чепурных Н.В. и др.

Вместе с тем, остаются неразрешенные вопросы конкретной методологии применения в российских регионах современного организационно-экономического обеспечения эффективного использования возобновляемых источников энергии, а также методов корректной оценки ресурсов на современном уровне.

Поэтому возникла как научная, так и практическая необходимость проведения исследований по разработке методик определения экономической эффективности ВИЭ и механизмов по их рациональному использованию.

Целью диссертационного исследования является разработка теоретических и методических основ организационно-экономического обеспечения и эффективного использования возобновляемых источников энергии с учетом экономической специфики и экологических особенностей конкретного региона. Разработка методики оценки ресурсов ВИЭ.

Для достижения поставленной цели предполагается решить следующие основные задачи:

- Проанализировать и систематизировать состояние использования возобновляемых источников энергии на современном этапе за рубежом, в России и в Республике Дагестан;

- Разработать методы расчёта экономических ресурсов возобновляемых источников энергии на примере солнечной энергии;

- Разработать методику оценки эффективности и технико - экономические показателей затрат на освоение солнечных энергоресурсов на территории Республики Дагестан;

- Оценить экономическую эффективность использования солнечной энергии для типичных потребителей;

- Произвести технико-экономические расчёты солнечных систем теплоснабжения с учётом экологии для типичных потребителей энергии по характерным зонам: приморская, предгорная, горная и северная;

- Установить принципы управления и предложить методы организации, финансирования и экономического стимулирования, направленные на рациональное освоение и хозяйственное использование возобновляемых ресурсов Республики Дагестан и вовлечение возобновляемых источников энергии в энергобаланс Республики.

Объектом исследования являются: наиболее характерный из нетрадиционных возобновляемых источников энергии - солнечная; ресурсы ВИЭ для районов Республики Дагестан; конкретные солнечные системы теплоснабжения для типичных потребителей.

Предметом исследования является организационно-экономическое обеспечение эффективного использования ВИЭ в Республике Дагестан, определение эффективности солнечных систем теплоснабжения и использования возобновляемых источников энергии в Республике Дагестан.

Теоретической и методологической основой исследования послужили труды отечественных и зарубежных ученых по проблемам эффективного использования возобновляемых источников энергии.

Научное исследование опирается на цикл работ по соответствующим вопросам Института высоких температур — полигона «Солнце», где определенный период времени работал автор настоящего диссертационного исследования.

Основными методами исследования является абстрактно-логический, экономико-статистический, экономико-математический, сравнительный анализ.

Научная новизна диссертационного исследования:

- Разработаны методические основы расчёта валового, технического и экономического потенциала и затрат на освоение солнечных энергоресурсов на территории Республики Дагестан.

- Разработана программа расчета ресурсов и создан банк данных возобновляемых источников энергии Дагестана.

- Рассчитаны потенциал и технико-экономические показатели использования солнечной энергии на территории Республики Дагестан.

- Проведена оценка экономической эффективности возобновляемых источников энергии Республики Дагестан с учётом экологических аспектов.

- Предложены принципы региональной экономической политики в области возобновляемых источников энергии.

- Обоснован организационно-экономический механизм совершенствования рационального освоения и использования возобновляемых источников энергии. Определены первоочередные организационные проблемы, решение которых обеспечит расширение областей и увеличение объёмов использования солнечной энергии в Республике Дагестан.

Практическая значимость диссертационной работы состоит в том, что разработанная методика экономических и технических ресурсов может быть использована для всех видов ВИЭ. Предложенные выводы и рекомендации по совершенствованию организационных, правовых и финансовых механизмов использования и внедрения возобновляемых источников энергии в Республике Дагестан могут быть применены для обоснования эффективности освоения возобновляемых источников энергии, а также для прогноза развития возобновляемой энергетики в южных регионах России.

Апробация работы. Методические обоснования, выводы и рекомендации работы использованы при проектировании солнечных систем отопления полигона «Солнце», межрайонной больницы поселка Шамилькала и солнечных сушильных установок совхоз «Манаскентский». На базе результатов данных исследований при участии автора разработан раздел: «Использование солнечной энергии в Республике Дагестан» программы «Энергоэфективная энергетика Юга России». Предварительные расчеты позволяют определить экономически и экологически-перспективные районы использования солнечных систем теплоснабжения.

Результаты работ и основные положения диссертации докладывались на ряде международных и всероссийских научно-практических конференций:

• Ялта 2000 г. Международная конференция (Нетрадиционная энергетика XXI век).

• Обнинск 2000 г. Международный конгресс (Энергетика 3000).

• Научно-практическая конференция (Горные регионы России: стратегия устойчивого развития в XXI веке) г. Махачкала.

• Международная школа семинар ЮНЕСО Махачкала 2003 г. (Образование и подготовка специалистов в области ВИЭ: Проблемы и перспективы XXI века).

• Международный VIII симпозиум молодых ученых, аспирантов и студентов «Техника экологически чистых производств: проблемы 21 век» ЮНЕСКО г. Москва 2004 г. МГУИЭ

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 научных работ общим объемом 2,7 п.л. в том числе, авторских 1,4 п.л.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка исследованной и использованной литературы. Она изложена на 135 машинописного текста и имеет в своем составе 61 таблицу, 4 рисунка и 53 математических уравнений.

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", Магомедова, Наида Абдуллаевна

1. Удорожание ископаемого топлива и обострившаяся проблема охраны окружающей среды в мире поднял интерес к нетрадиционным возобновляемым источникам энергии, обусловленный их экологической чистотой, неисчерпаемостью и огромными запасами,

2. Решение проблемы вовлечения в топливно-энергетический баланс ВИЭ диктует необходимость создания базы данных о региональном потенциале и методики ее создания с учетом ограниченности исходной информации.3. В настоящее время очевидна актуальность разработки методической базы оценки экономической эффективности нетрадиционных источников энергии, учитывающей наряду с общими инфляционными процессами опережающий рост цен на органическое топливо.4. Значительный дефицит в топливно-энергетическом балансе Дагестана, ограниченность органического топлива и проблемы охраны окружающей среды диктует необходимость быстрейшей перестройки энергетической политики в республике с акцентом на использование ВИЭ. Перспективность такого подхода обусловлена уникальным по разнообразию и величине потенциалом нетрадиционных энергоресурсов.5. Наиболее перспективной в силу своего потенциала и конкурентоспособности в настоящее время в республике является солнечная энергетика. Имеются все условия для скорейшего широкомасштабного внедрения солнечных систем теплоснабжения, включая кадровое обеспечение и опыт эксплуатации таких установок.6. Разработанный метод оценки потенциала солнечной энергии позволил впервые получить, во-первых, помесячные и годовые кадастры и гистограммы солнечной радиации, и, во-вторых, региональные коэффициенты функциональной зависимости интенсивности прямой, рассеянной и суммарной солнечной радиации от географических координат потребителя энергии. Указанные коэффициенты позволят получить параметры солнечной радиации при проектировании солнечных установок в любых географических точках РД. Проверочные расчеты показали высокую точность методики. Откорректирована ранее рассчитанная различными организациями величина потенциала солнечной энергии на территории РД, на которую и необходимо ориентироваться в будущем.7. Наиболее высоким годовым потенциалом солнечной энергии обладают горные районы. Эта величина меньше для предгорной и равнинной зоны с явным снижением в северном направлении. Еще больше контраст во внутригодовом разрезе: так интенсивность солнечной радиации в зимнее время в горной зоне 1,5-2 раза выше таковой в остальной части территории.8. При государственном финансировании инвестиционных проектов по производству энергетического оборудования, работающего на базе нетрадиционных источников энергии, наиболее целесообразным критерием эффективности является отношение дисконтированных величин доходов и затрат, а при использовании кредитов частных кампаний и банков — норма прибыли.9. При выборе параметров энергетических объектов, использующих ВИЭ, • оптимальный вариант должен выбираться из условия минимума дисконтированных затрат с учетом темпов инфляции и темпов роста цен на топливо и энергию в течение расчетного периода.10. Разработанная и описанная в настоящей работе методика Технико экономической оценки систем, использующих ВИЭ, является пионерной в этой области и была апробирована при разработке ряда инвестиционных проектов («Комплекс по переработке сельхозпродукции и лекарственных растений на базе ВИЭ», «Производство экологически чистых экстрактов из растительного сырья», «Разработка и производство гелиосушилок с аккумуляторами тепловой энергии на фазопереходных материалах» и др.), *) которые прошли экспертизу в Минэкономики. РД и РФ и включены в «Программу социально-экономического развития Дагестана в 1999 - 2002 годах» в качестве приоритетных.11. Разработанный пакет программ ALTERNATIVE-1 и ALTPRO позволяют решать задачи: • оценки валовых, технических и экономических потенциалов солнечной энергии в регионе; • разработки помесячных и годовых кадастров и гистограмм интенсивности солнечной радиации; • определения оптимальных параметров солнечных систем теплоснабжения при различных Технико-экономических показателях оборудования и внешних экономических факторах; • периодического обновления базы данных о метеорологических данных и Технико-экономической информации.12. Расчеты для различных видов потребителей в условиях трех зон (предгорная и равнинная зона южной части республики были объединены в одну в связи со схожестью радиационного режима) и различных внешних экономических факторах показали следующее: — в случае, когда замещаемым топливом является природный газ, что характерно для ряда потребителей равнинной и северной зоны, на сегодняшний день ССТ экономически невыгодны; — для децентрализованных потребителей, расположенных в равнинной и северной зон установка ССТ выгодна только в случае учета экологического эффекта, при этом коэффициент замещения составляет не более 9 %; — наиболее перспективно использование ССТ в горных районах, что связано с большей интенсивностью солнечной радиации, особенно в отопительный период, а также дороговизной замещаемой энергии. Так, оптимальная удельная площадь солнечных коллекторов на единицу потребного тепла частных домовладений и фермерских хозяйств составляют для горной зоны 0,023 м / ГДж, а при учете экологического эффекта -0,165 м / ГДж (коэффициент замещения 6,7 и 30 % соответственно). Коэффициент замещения для сезонных потребителей составляет около 85 % в случае учета экологической составляющей эффекта; • параметры солнечных установок в решающей степени зависят от темпов роста цен на замещаемое топливо и энергию от базовой величины. Так, увеличение темпа роста стоимости электроэнергии на 5 % от базовой величины приводит к росту оптимальной площади коллекторов и экономического эффекта от установки ССТ примерно в 3 и 4 раза соответственно. Хотя и в меньшей степени влияет и общие темпы инфляции.13. Величины удельной площади коллекторов на единицу теплопотребления и удельного эффекта на единицу площади солнечных коллекторов, полученные в результате расчетов, могут быть использованы при проектировании и Технико-экономическом обосновании ССТ для разных потребителей региона, имеющих различные географические координаты.14. Показатели, полученные для базовых величин, должны периодически обновляться по мере уточнения исходных показателей. В частности, при определенных темпах роста цен в будущем может оказаться, что удельные величины площади коллекторов и эффекта будут значительно выше полученных для базовых условий.15. Реализацию государственных программ в области ВИЭ должно осуществляться Центр по нетрадиционной энергетике и энергосбережению, в рамках которого работают группы экспертов, занимающиеся узкоспециализированными направлениями развития ВИЭ. Руководство Центром на федеральном и республиканском уровнях должны осуществлять соответствующие ведомства, занимающиеся вопросами энергетики и экологии. В специализированные комиссии Центра должны войти наряду с представителями этих ведомств высококвалифицированные ученые и представители заинтересованных организаций.16. Основными заказчиками НИОКР в сфере ВИЭ должны выступить ведомства, занимающиеся энергетическими и экологическими вопросами, а также развитием агропромышленного комплекса, включая такие крупные акционерные общества, как «Дагэнерго» и «Газпром». Особое место на начальном этапе должна занять солнечная энергетика, наиболее конкурентоспособная в условиях республики в настоящее время.17. Для инвестиционной поддержки крупных проектов необходимо создать целевую инвестиционную компанию по внедрению ВИЭ с участием государства в качестве учредителя с внесением учредительного паевого взноса, что повысит государственную заинтересованность в решении проблемы.18. Экономическое стимулирование развития ВИЭ должно включить в себя также такие меры, как предоставление правительственных субсидий и грантов, а также льгот при получении кредитов, по налогообложению и уплате таможенных пошлин, которые должны распространяться на юридических и физических лиц, занимающихся созданием, распространением и эксплуатацией оборудования, использующего энергию возобновляемых источников, а также установление цен на энергию, произведенную на базе ВИЭ, которые закрывают издержки производства и гарантируют определенную прибыль, и по которым энергетические компании обязаны покупать ее у производителей.19. Очевидна необходимость принятия Закона о возобновляемых источниках энергии, разрешающий как муниципальным предприятиям, так и частным производителям генерировать тепловую и электрическую энергию на базе ВИЭ и обязывающий Энергетические системы (в данном случае АО «Дагэнерго») и муниципальные органы власти закупать весь объем энергии, вырабатываемый независимыми производителями на базе ВИЭ по конкурентоспособной цене. Для поддержания инвестиционной активности в этой сфере Закон должен предоставлять право на дополнительные субсидии проектам, реализуемым государственными предприятиями, имеющим целью замещение органического топлива ВИЭ.

20. Важной задачей государства является повышение информированности общества о положении дел в развитии ВИЭ и его ближайших перспективах и подготовка кадров для этой отрасли энергетики.