Разработка методики формирования эффективных инвестиционных проектов и выбор рационального варианта реконструкции металлургического комбината тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Разработка методики формирования эффективных инвестиционных проектов и выбор рационального варианта реконструкции металлургического комбината"

/ 2 ДЕК

На правах рукописи

ЛАРИОНОВА ИРИНА АЛЕКСАНДРОВНА

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ФОРМИРОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНЫХ ИНВЕСТИЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ И ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОГО ВАРИАНТА РЕКОНСТРУКЦИИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОМБИНАТА (на примере элегтростялепллвнлыюго проинодс-гвя)

Специальность 08 00.05 - Экономии, плмтрогмше и оргмт иютч управления пркдогалепмостыо и ее птряслчми

АВТОРЕФЕРАТ

ЛЛсЬертапии на соискание ученой степени «гинпилята эконочичгских наук

На правах рукописи

ЛАРИОНОВА ИРИНА АЛЕКСАНДРОВНА

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ФОРМИРОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНЫХ ИНВЕСТИЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ И ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОГО ВАРИАНТА РЕКОНСТРУКЦИИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОМБИНАТА (на примере электросталеплилнлыюго производства)

Специальность 08.00.05 - Экономика, планирование и организация управления ирс ытленносгыо и ее отраслями

АВТОРЕФЕРАТ

диссертант» на соискание ученой стененп канлилата экономических наук

. Диссертационная работа выполнена в Московском Государственном Илс-пггугс Стали и Сплавов (Технолошчсскнй университет) ла кафедре "-Экономики и Менеджмента"

Научный руководитель : Заслуженный деятель науки л техники РФ, -чадемик РАЕН, доктор технических наук, прк>}кссор Роменсц ВА.

Официальные оппоненты : доктор экономических наук, профессор Штаиослй В. А. кандидат технических наук IIIлеев А. Г.

Ведущее предприятие : АО "Гипромез"

_ ,гб (зьмЯп-? „ -/S" Зашита состоится---a-4- 1997 года в--часов

lia заседашш специализированного совета Д 053.08.05 при

Московском институте стали и сплавов

(Технологический университет) по адресу :

117936, Москва, ГСП-1 /1ешшский проспект, 4

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского института стали и сплавов'

2 Ч нолХЬА

Автореферат разослан "--------" 1997 года

Справки по телефону : 955-00-47 Д 1

Ученый секретарь

специализированною совет а, г- -

(\ '

доктор технических иаутс. Профессор 1 ^ Глалмшсв С.Л.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Сложившаяся ситуация такова, что отечественное металлургическое производство, в том числе и сталеплавильное, требует коренной реконструкции (средний износ фондов составляет величину превышающую 50 % ). В данном исследовании ставится задача формирования "комплексных" тгеестишюнных проектов на базе "элементарных", под которыми гюшмаются проекты реконструкшш каких-либо j^wctkob отдельного иеха или новые технологические решения (реконструкция электропечи, замена печного трансформатора, внедрение внепе'шой обработки, использование жидкого чугуна в шихте электроплавки).. Решение этой проблемы осуществляется в условиях значительного дефицита средств, mтсстирус-, мых в промышленность. Поэтому мероприятия по реконструкции всех цехов не могут быть реавпованы одновременно. Возникает ситуация, требующая оптимизации распределения инвестиций. Рациональный план реконструкции выбирается путем упорядочешм во времени отобранных.вариантов реконструкции отдельных ж jb. При упорядочении решается зллача наиболее быстрого получения Максимально возможной прибыли от реалн-зашш продукции. Отсдуст отмстить, что пока еще не накоплен опыт формирования высокоэффективных инвеепщношгых проектов металлургического производства, »по в первую очередь связано с его достаточной сложностью. В связи с этим задача разработки методики формировать высоко-эффекптш.1х ште'епщионных проектов и ее использование применительно к отечествешюму металлургическому и, в частности, электросталспла-пилыюму производству в условиях перехода к рынку, несомненно, является актуальной. '

Целью настоящего ксследоваяпя является разработка методики формирования эффективных штестинношшх проектов и приложение ее К задаче выбора рационального варианта реконструкции электросталсплавильного производства, а также металлургического комбшмта в целом с учетом инвестиционных решишй в электросталеплавпльном производстве.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи :

-. анализ технико-экономических тенденций разтггия элскгросталеплавиль-1ЮГО производства и предварительный отбор рациональных вариакгов ИНБССТНЦИОННЫХ решений;

- разработка методики формпрошигия эффективных инвестиционных проектов реконструкции отдельных проииюдств и металлургического комбината в целом и новых экономических услов"чх;

- разработка имитационной экономихо-математической модели определения технико-экономических показателей электроплавки и выбор приоритетных вариантои реконструкции электросталенлавилыюго цеха;

- формирование эффектииных инвестиционных проектов реконструк-шш металлуршческого комбината с учетом решении, принимаемых прн реконструкции электросталеплпвилыюго производства.

О&ьеггом исследования яш!яется элсюросталеплавнльнос производство , в котором в настоящее время наблюдается существенный технический прогресс. В соответствии с прогнозом фирмы " Мвдрекс" доля мирового элек-тросталеплаиилыюго производства в общем объеме выплавки стали возрастет с 30 % в начале 90-х годов до 40 % к 2000 году. Имеется достаточно большое число реконструктивных вариантов как на уровне отдельною цеха (различные типы печей с различной мощностью трансформаторов, новые технологические решения - использование жидкого чугуна в шихте, приемы внепечной обработки и др.), так и на уровне предприятия (вопросы оптимизации всей технологической системы в целом ). Совершенно очевидно, что в данном случае при составлении графика реконструкции необходимо выбрать из большого количества вариантов рациональный.

Предметам исследования является конкретизация и дальнейшее раз-шпие- методики решешш задач эффективного пострскмшя и функционирования больших производствешшх систем, к которым относится металлургическое предприятие и его центральный передел - сталеплавильное производство. .

О

•Задач I такого типа обычно решаются на базе полхода, предусматривающего сочетание известных методик•оценки эффективности (напр1гмер, методики ЮН ИДО) с приемами, используешлыи при оптимизации слож-

них систем : имитационного моделирования, организации целенаправленного перебора вариантов.

Научное направление, связэдшос с использованием имитационных моделей при выборе рациональной структуры металлургических комплексов, разработано в нашей стране во второй половине 70-х годов Институтом проблем управления при участии рада Гипромезов и ЦНИИчермета.

Разработанные процедуры приспособлены к применению в проектных организациях и позволяют получать множество техшпео-экономических оценок различных варизнтов состава и расположения оборудования, различных вариантов тсхнолоппссигх режимов в условиях функционирования различных структур и алгоритмов управляли. В рамках указанных проне-дур разработаны и реализовать снеш1ализнроватПч1е математические моде-, ли элементов комплекса сталь-прокат.

В настоящей работе осуществлена попытка развития этих подходов, .что вызвано следующими обстоятельствами :

1. Переходом страны к рыночным условиям, выдвшгувклгм на первое.место ряд ноьых экономтеских кртерт .

2. Существенно большему шпересу к экономике функционирования метал-луртческих объектов при расчете проектов, что потребовало более детальной проработки математических моделей металлургических комплексов, в частности, разработки балансовых моделей, учитывающих большое количество технологических параметров и позволяющих выполнять расчеты при изменениях коэффициентов использования проинюдственных мощностей. 3..Появлением принципиально новых металлурппсскчх технологий, оказывающих существенное влияние на технико-экономические показатели металлургического Производства.

4. Изменением проектных задач, в частности задачи реконструкции отечественных мсталлуршческих предприятий, когаа необходимо выбирать не только рациональную структуру всего металлургическою комплекса, но и рациональную последовательность реализации отдельных реконструктивных мероприятий.

Методика исследования. Общей методатогнчс ::сой основой исследования послужили теории отечественных и зарубежных ледночигтов. Методы

исследования основываются на эконошнсо-мат-матическом моделировании II вычислительных экспериментах на ЭВМ.

Десговервосп. палунсшшх решений подтверждена практикой онытно-промыншенного опробования некоторых 'технологий, а также рассмотрением болыиого количества вариантов проектов на основе расчсгоа, выполненных на ЭВМ.

Научна» повили исследования заключается :

- в разработке методики формирования эффективных инвестиционных проектов реконструкции отдельных производств и металлуртического комбинат в целом * ;

- адаптации известной экономико-математической модели электроплал-кн к новым технологическим приемам (использоваште в шихте жидкого чугуна ) и конкрегной ситуации, сложившейся в экономике (прогноз пен с учетом инфляции);

- установлении зависимостей технико-экономических показателей исследуемых вариантов производства электростали от доли ходкого чугуна .в шихте;

• - оценке экономической эффективности вариантов использования в шихте электропечей жидкого чугуна, полученного различными способами;

- расчете рационального варианта реконструкции металлургического комбината с учетом инвестиционных решений , принимаемых в электро-сталсплавнльном производстве.

Практическая значимость работы состоит в том, что результаты исследования позволили обосновать рекомендации по внедрению технологии выплавки электростали с использовашкм в. шихте жидкого , чугуна. Разработавшие -методики могут бьпъ применены при формировании эффективных штестициошшх проектов реконструквдш металлуршческнх комбинатов.

Разработанная модель расчета технико-экономических показателей эЛекгр - плавки может применяться в учебном процессе.

•* Разработано с участием А.В.Нятецкой

Апробация работы. Основные псшожеття работы доложены л обсуждены на третьем (1995 год) н четвертом (1996 год) конгрессах сталеплавильщиков н научио-тсхшпеском семинаре кафедры экономики и менеджмента МИСиС (1997 год).

Выполненное йсследованис • является разделом научно-исследовательской работы "Разработка технологии и создание агрегатов различной емкости дгш получения полупродукга методом плавки в жидкой ванне из комплексного железорудного сырья, шламов, пыли и энергетнчс-склх углей" но программе Г КИТ "Ресурсосберегающие и экологически безопасные процессы металлургического производства (экогорметкомплекс будущего)", выполненной в МИСиС при непосредственном участии автора.

Публикации. По релультатам исследова1шя опубликовано 3 статьи. Структура н объем диссертация. Схема проведения исследования определила следующую последовательность матсрихлов диссертации :

Глава 1. Аналш'совремештх тенденций развития электросталеплавиль-пого производства. Предварительный отбор рациональных вяриантов.пнве-стзщиошмх решеш!й.

Глава 2. Разработка методики формирования эффективных шгвестиш!-01П1ЫХ проектов реконструкции отдельных производств п металлурппсско-го комбината в целом в-условиях перехода к рынку.

Глава 3. Экономическая опенха технологии выллапгси-элехтросталп с использованием п шихте жидкого чутупа.

Глава -1. Расчет э<[х!>ектнвностн инвестиционных проектов реконструкции металлургического комбш1ата"с учетом инвестиционных решений , принимаемых в элгктросталеплавилыюм производстве.

Заключение.

Диссертация содержит 4страниц машинописного текста, в том числе рисунков, 3О глбЛ1)ц, 2 9 приложений. Список литературы

включает 77 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Анализ современных тенденций развития анехгросталсплзйнльиого производства

Выплавка злогтросталн может осуществляться на предприятиях трех типов : металлургическом комбинате классического типа, включающем доменное, сталеплавилыюс и прокатное производство, мини-заводе классического тана и хоиш-заводе с цехом прямою восстановления железа.

В настоящее время многие сравнительно старые металлургические комбинаты для сохродстм конкурентоспособности на рынке стальной продукции 1гуждакпса в реконструкции. Кроме того, эти предприятия оказались не в состоянии обеспечивать допустимые пределы по выбросал) и атмосферу. Поскольку металлургия не располагает достаточным капиталом, а внешние источники капитала практически отсутствуют, предприятия въигу-ждецы вести ограниченную реконструкцию с целью сохранения спосй конкурентоспособности. В таких условиях использование дугопых печей становится решением проблемы, так как металлургический комплекс, гкшочаюишй электропечи требует меньших кашпаловложешгй, отличается низкими показателями энергоемкости и в то же время его легче обеспечить средствами ограничения выбросов в окружающую срсду.

Возшпсновагне и развитие ми1ш-заводов обусловила высокопроизводительная технология электросталсплавилыюго производства в сочетании с достижениями непрерывно/'! разливки стали и прокатки мелких профилей. Э+11 заводы используют местный лом для производства в основном проката строительного назиачетш для местного же рынка, хотя в последнее врем«' они стремятся внедриться на рынок плоского проката, используя технологию бойкий сляб-плоский прокат. Преимущества мини-заводов с производством гали в дуговых печах Из металлолома очевидны с точки зрения энергетических затрат, капитальных вложений ил единицу ироизподстпсп-1шх мощностей и издержек производства.

В то же лремя процесс выплавки стали в дуговых печах как на комбинатах, так и на мини-заводах, характеризуется полной зависимостью от ме- ■ таллолома с присущими этой зависимости трудностями по обеспечению его качества, как сдипстпетгого исходною материала электроплавки. Этот факт следует оценивать с учетом того, что около 50 % всей стали производится развитыми странами в виде листового проката, а в области производства листов дуговая печь традициошю характеризовалась как нсоптимальный вариант из-за трудности удовлетворения ряда металлургических требований.

Металлизованные окатыши и другие виды губчатого железа не всегда могут служить альтернативой в связи с 1« высокой стоимостью. Кроме того, развитие технологии прямого иолучитя железа возможно только в регионах, обладающих большими запасами природного газа и ру?дат.

В поисках материала, способного заменить металлолом в 50-60-с годы в нашей стране и за рубежом были проведетл опыты по применению жидкого чугуна в элсктрОпечзх. Затем в течение длительного времени интерес к использованию жидкого чугуна был утерян. Но в последние годы в связи с расширяющимся использованием в электропечах альтерпатитшх источников энергии и разработкой новых способов получения чугуна, интерес к исполыованню жидкого чугуна в шихте электроплавки снова возрос.

Появление новых процессов, которые в отличие от домешюго производств эффективны даже при малом объеме производств» (200-500 тыс.т чугуна в год), не нуждаются в .коксе, сделали возможным использование жидкого чугуна и на мини-заводах.

Анализ научно-тсхтгчсской литературы позволяет сделать вывод, 'по элсктросталенлавильное производство булет развиваться на металлургических '.»водах весу рассмотренных типов и одним из перспективных направлений улучшения техиико-экономических показателей электроплавки является использование в шихте электропечей жидкого чугуна .Указанная технолошя позволяет улучшить технико-экономические показатели процесса. а также эффекшвно решать задачи повышения качества металла электроплавки (сшгжение содержания в металле примесей цветных металлов и азота).Кроме того, как уже отмечалось, она 1К требует зна'пгтельпых средств на реконструкцию, что особенно важно в условиях дефицита де-

неясных средств. В сиизи с этим была поставлена задача оценки экономической эффективности технологий выплавки Электростали с использованием хндкого чугуна, произведенного разлившими способами.

Разработка методики формирования эффективных кггесгациоиных проектов

Необходимо рассматривать дне задачи, связанные с реконструкцией:

- внутреннюю задачу - реконструкцию собственно рассматриваемого цеха;

- внешнюю задачу - реконструкцию всей технологической цепочки, включающей данное производственное звено (от начальных стадий технологического процесса до выпуска готовой продукции).

При решении первой задачи предлагаемый вариант реконструкции должен обеснечивагь максимально возможное снижение издержек производства внутри цеха, быть наименее капиталоемким, обеспечивать необходимое улучшение качества, позволяющее повысить прибыль за счет приплат к цене ютовой продукции.

Необходимость решешш второй задачи обусловлена следующими причинами :

1. Главным критерием экономической эффективности в условиях рынка «гвляется прибыль, которая появляется только после реализации готовой продукции. Поэтому окончательный вывод об эффективности предлагаемого решения можно сделать, рассмотрев суммарные издержи производства готовой продукции.

2. В общей технологической целочхе производственного процесса может существовать узкое звено, наличие которого сведет на нет Э([к|>скпш-пость- реконструкции конкретного цеха. Например, для получения сталя.с очень низким содержанием серы необходима не только внеагрегатная де-сульфурация самой стшт, но и предварительная дссульфурання чугуна. Современную технологию оценочной обработки стали невозможно реализовать б< наличия необходимых ошеупоров и т. п.

Понятно, чго в условиях существенного износа основных фондов весьма вероятно, тго таким звеном становится крупное производственное подразделение.

Например, стаится задача получения повой перспективной продукции, свойства которой могут быть обеспечены путем использования прокатки по, так называемым, "контролируем!»! режимам" .Это осуществляется на предприятии, где имеет место значительный износ прокатного стана, не позволяющий реализовать указанную технологию. Б этой ситуашш реконструкция сталеплавильного производства может обеспечить получение улучшенного химического состава стали, некоторое снижение общих издержек, но не позволяет решить поставлештузо задачу освоения перспективной продукции и в этом смысле она окажется малоэффеетивной.

3. Всякая реконструкция требует затрат, компенсировать которые можно в основном продажей тотовой' продукшш. Поэтому при рассмотрении всей тсхнолошческои цепочки п первую очередь следует внедрять тс мероприя-. тия, которые приводят к наиболее быстрому увеличении прибыли.

В данном исследовании рассматр!Ц5аются три' группы "элементпрщд" Ш1ВССТ1ШИОШ1ЫХ проектов :

- решения, обеспечивающие сшгженне издержек производства на отдельном технологическом участке;

- мероприятия, рассчшаштые на выпуск новой, не производившейся ранее продукции;

- проекты 'наивысшего приоритета" , невыполнение которых может привести через определенное время к остановке всей технологической цепочки.

Нсходт из технологических соображений некоторые "элементарные" проекты должны быть укрупнены, то есть объединены в один более крупный "элементарный", если исходные проекты предназначены для решения

одной и той же калачи. Например, если речь идет об организации произ-

/

водства повой продукции "элементарный" проект "печь-ковш", обеспечивающий получение низкого содержания ссры В металле, должен быть объединен с проектом 'реконструкция стана", обеспечивающим получоше более высоких механических свойств металла путем реализации режимов прокален но контролируемым режимам.

Задача формирования "комплексных" штсстиционных проектов формулируется следующим образом. Пусть имеется ш "элементарных" проек-

'ton lis, s " l,in. llo Kasmowv "элементарному" проекту 'uyiacu показатели (Kl, К2, ..., Kn), которые принимаются во внимание при формировашш "комплексного" проекта. К укатанным показателям относятся : общий объем капитальных вложений, годовой объем "капитальных плохений, годовой объем строительно-монтажных работ, чистая современная стоимость проекта, рентабельность инвестиции, период окупаемости и др. Среди заданных показателей выбирается главш^ (Кгл) в качестве критерия экономической эффективности проекта.

Требуется сформировать последовательность времен начала реализации каждого "элементарного" проекта :

{IV« ,т20>.....ТрО).

Здесь Т[и> - момент начала ре ал и мини s-ro "элементарного" проекта, осуществляемого в ¡-jo очередь. Поскольку среди "элементарных" проектов могут быть альтернативные, общее число моментов качала реализации "элементарных'' проектов ( р ) не превышает общего числа исходных "элементарных" проектов, то есть p<in.Значения показателей (Kt), характеризующих каждый "комплексный" проект, зависит от последовательности моментов начала реализации входящих в него "элементарных" проектов :

Ki-f (Ti<k> ,TjO).....Тр'О), где

Для получения оптимального решения критерий экономической эффективности проекта должен принимать экстремальное значение :

Кгл extr ,

при выполнении ограничений по остальным показателям :

Kl"1"1 < KI < К,и"

К„т1п < Кп < К,,™*

Заметим, что в ряде случаев вместе с последовательностью моментов начала" реализации каждого "элементарного" проекта надо формировать и последовательность моментов окончания их реализации.

Б силу, сложности рассматриваемой задачи се решение может быть осуществлено только путем целенаправленного перебора различных вариантов "комплексных" проектов и оценки их характеристик е помощью имитационной технико-экономической.модели рассматрнйаемой системы.

Предлагаемая методика формирования эффективных инвестиционных проектов прелставляет собой некоторый алгоритм, общая струкл\гра которого представлена на рпс.1. Алгоритм имеет следующие блоки. Блок 1. Начало функционирования алгоритма.

Блок 2. Ввод исходной информации. Задаются спрос и иены па конечную продукцию, Необходимая информация о каждом "элементарном" проекте, ограничения по обшему и годовым объемам капитальных вложений, годовым объемам стро1ттелъно - монтажных работ и др.

Блок 3. Формирование варианта "комплексного" инвестиционного проекта. Расчет начшшетен с существующей технологической схемы производства. Далее с использованием технолошчсской логики осуществляется се улучшение. Основная идея этой процедуры - обеспечение .последовательного, нарастания критерия опгимизации Кгл , например, чистой текущей стоимости "комплексного" проекта за счет реализаций "элементарных" проектов либо сокращающих издержки производства, либо! принципиально меняющих технологию производства с целью получения попой продукции. При этом в окончательном влриан должен быть получен "комплексный" проект, по возможности, обеспечивающий максимизацию'чистой прибыли в краткосрочном периоде.

Блок 4. Применение имитационной балансовой модели экономической системы для расчета себестоимости конечной протукции. Используется" информация о заданном варианте шщестициотюго проекта и спросе па продукцию. Ил я от конца технологической цепочки к ее началу и пеполмуя расходные коэффициенты на каждом переделе, определяют объемы производства ззготовки, стали, чугуна, кокса, агломерата. Идя в обратном порядке, рассчитывают себестоимости агломерата, кокса, чугуна, стали, заготовки, проката.

Блок 5. Формирование денежных потоков. Формируют потоки, необходимые для оценки эф^кктавйостн проскта( вы ручка от реализации продукции, себестоимость продукции, капитальные вложения, заемные средства, прибыль, уплата налогов, чистая прибыль).

Блок 6. Использование методики ЮНИДО ятя от леи эффективности рассматриваемого варианта "комплексного" инвестиционного проекта.

5

ф де* ормироваиие icxchïjx потоков

Рис.1. Принципиальная блок-схсма алгоритма формирования комплексных инвестиционных проектов.

Блок 7. Проверка удовлетворения рассматриваемым проектом заданных ограничений по значениям показателей, принимаемых во внимание при . формировании "комплексного" проекта. Если эТи ограшпення не выполнены или имеется возможность по дальнейшему улучшению проекта, то возвращаются к блоку З.В прсУпшном случао переходят к блоку 8. Блок 8. Вывод информации о выбранном проекте. Блок 9. Конец функционирования алгоритма.

В Простых случаях, например, когда речь идет о сравнешш лтееппш-ошшх проектов, обеспечивающих снижение издержек, анализ проектов осуществляется с использованием имитационных моделей конкрепшх тех нологических участков. Здесь в качестве критерия отбора лучшего варианта мо«уг применяться прнведещгые затраты( це>ш производства ).

При расчете показателей экономической эффективности п условиях значительной инфляции устаревшие да! и пах может привести к нскажешю-му результату'. Анализ истодов устранения влияния инфляции показал, что наиболее достоверные результаты можно получить при использовании методов расчета в мировых пенах, р: чета и постоянных ценах и учета колебаний цен. Эти приемы использованы в работе при оценке близких вариантов развития технологии.

При расчете характеристик вариантов проекта используется дисконтирование денежного потока с учетом средней нормы прибыли и прогнозируемого темпа инфляции.

Выбор рационального варианта реконструкция электр^сталеплавильного проязводстяа

При опенке близких вариантов развития техники и технологии (например, в рамках одной» металлургического цеха) в данной работе иепплыопзлнеь трпиннонные для отечественной экономики показатели V .......... и приведенных затрат на ее производство.

Для расчета себестоимости и приведенных затрат на производство 1 ^ электростали в текущих ценах использованы разработки профессора В-А.Ромениа, А.МЛеонтьева и профессора А.В.Егорова. Разработанная ими модель была адаптирована к новЫм Технологическим приемам (использование в шихте жлдкот чугуна) и к конкретной ситуации, сложившейся в экономике (прогноз цен с учетом чифляции).

Адаптация технологической модели электроплавки к условиям новой технологии с применением жидкого чугуна осуществлялась путем уточнения коэффициентов, используемых при расчете длительности отдельных периодов плавки и зависимости от доли чугуна в шихте. Изменившаяся экономическая ситуация, в частности, влияние инфляции на соответствующие показатели учитывается с помощью введения в рассматриваемые соотношения индексов оптовых иен (табл.1).

Исходными данными для определения указанных зависимостей послужили цены на сырье и материалы черной металлургии за 1994, 1995 и первое полугодие 1996 года, публикуемые Комитетом Российской Федерации по металлургии, а также индексы оплаты труда, тарифов на перевозки и капиталовложений эа этот же период, публикуемые Госкомстатом Российской Федерации. Обработка данных проводилась с помощью пакета прикладных программ Slatgraphics. Номера периодов, входящие в формулы для расчета индексов цен определялись следующим, образом : для двенадцати месяцев 1994 года t - 1,12, для всех последующих периодов времени «к порядковый homcjI во временном ряду рассчтываетея по формуле : t - (у-1994)*12+т ,

где у - расчетный год ;

ш г-номер расчетного месяца. Значения средних процентных ошибок ( МРЕ ) и средних абсолютных процентных ошибок ( МАРЕ ), представленных в таблице 1, свидетельствуют о высокой точности прогноза, осуществляемого с использованием рассчитанных заь>1сим0стсй.

Блок-схема экономико-математической модели элсктроплапки представлена на рис.2, условные обозначения, используемые в модели - в таблице 2.

Таблица 1.

Il por i IQ311 pe. caí me m цсксов изменения oirroaut иен и тариеров

Вид ресурса Формула для Средняя процент- Средняя абсолютна/

расчета ная ошибка (МРЕ) ошибка (МАРЕ)

Чугун ехр(0,15-O.OOSt) - 0,34 5,34

Металлолом ехр(0,09-0.0021) -0,13 3,12

Ферросплавы ехр(0,15-0,00590 - 0,21 4,94

Агломерат ехр(0,07-0,000021) -0,28 4,83

Известь ехр(0,08-0,002t) - 0,30 5,61

Кокс ехр(0,14-0,0048t) ' - 0,22 4,80

Электроэнергия ехр(0,06-0,17/0 - 0,15 4,40

Электроды схр(0,11-0,00240 - 0,20 4.01

Природный газ ехр(0,03-0,35/0 -0,37 5,77

Литье стальное ехр(0,09-0,087/0 - 0,47 7,49

Литье чугу!шое ехр(0,08-0,069/0 - 0,70 8,85

Ковшевой

кирпич ехр(0,10-0,0021) - 0,38 4,70

Кирпич хромо-

магнезнтопый ехр(0,13-0,00340 - 0,58 6,48

Оплата труда ехр(0,08-0,09/0 . - 0,23 4,45

Тариф на

перевозки ехр(0,178-0,050 - 0,005 0,83

Капиталовло- •

жения схр(0,05-0,098/0 -0,027 1,57

Модель позволяет рассчитать себестоимость электростали по статьям затрат и приведетше затраты, как обобщающий показатель экономической эф-фектилности. Важнейшие характеристики электроплавки ( удельный расход технологической электроэнергии и годовой объем производства жидкой стали ) рассчитываются с помощью технологической модели, разработанной Л.В.Егоровым. Расход основных материалов, а также природного

Н5 = ад*!!!-" £

-и = 2(Ц1 * Ш М11р)*0,001

Ъ = "Л'д 'ИДЬЗ ' ШЯ-Н'п'ЖШ/М'П Т-

Ззп =( 41900*Ш'46+ 21788*1пл-75+ 19б44*ш °'4)*(1+Котч)*М6/М* П117 31

За -((\дсн»Цлсп+Мтр*Цтр)+((Кб»Мб-<Цдсп+Цгр))*ЫаУМ* ГШ9

Зт = ((8200*ш/М*101476 + 12.5*т-0-|*83940+15244*т-"'1'НО,6*М6/М+0,4)*Ш21

Зпр - ПадЧ^'.МО/МЩ-ф)))

Г = 31+ 3.1+ 3-»+ з- :т+3пг+ 3-1П+ 3.1+ Зт+ Зпр

ПЗ = С + 1*Д*Кб*Мб/М

Конец

Рнс.2 Блок-схема экономико-математической модели элсктроплавки

Таблица 2.

Условные обозначения, принятые в алгоритме экономико-математической

модели электропллвки

Обозначения Единицы измерения Наименование

IILi а доли единицы доли единицы _ Произведение индексов цен

Доля чугуна ч металлошихте

____Кр____ 5Сф т/т 1 Расход металлошнхты

т/т Расход ферросплавов

ш т Номинальная емкость печи

Зд тыс.руб/т Затраты ни добаво'шые материалы

И5 Hi ____кг/т_____ кг/т Расход заправочных материалов Расход добавочных материалов ¡-го вида

тыс.руб/т Цена добавочных материалов ¡-го вида •

м п т Годовой объем производства жидкой стали

Зэ тыс.руб/т Затраты на технолотчсскую электроэнергию

Wrf квт-час/т МВА Расход технологической электроэнергии

Ри Установленная мощность трансформаторов

Зэд тыс.руб/т Затраты на электроды

Зпг тыс.руб/г Затраты на природный газ и кислород для интенсификации плавки

Нг мЗ/т Норма расхода природного газа

Нк мЗ/т Норма расхода кислород^

Ззп тыс.руб/т Фонд оплаты труда с отчислениями на социалг ные нужды

Котч Мб . доли единицы т ___Норм:т1»орп1слсний11лсоц\1^п>11ыенужды_ Базовый головой объем производства жидкой стали

За тыс.руб/т Амортизация основных средств

NACH доли единицы Норма амортизации для электропечей

Ntp доли единицы. Норма амортизации для печных трансформаторов

Na дачи единицы Норма амортизации средняя по цеху

Цдсн тыс.руб Балансовая стоимость электропечи

Цтр тыс.руб Балансовая стоимость печного трансформатора

Кб тыс.руб/т Базисные удельные капиталовложения в цех

Зт тыс.руб/т Затраты на ремонты

- тыс.руб/т Прочие затраты

Aj*!!!1" тыс.руб/т ; Затраты ]-го вица, зависящие от емкости печи

___ С ..ДОЛИ единицы тыс.руб/т Доля условно-постоянных затрат з-го вида

Производственная ссосстоимость 1 т жидкой стали

113 тыс.руб/т Прицеленные затраты на производство 1 т жидкой стали

_____fc ____ руб/руб Коэффициент эффективности

1~аза и кислорода дои интенсификации плапки, определяется по нормам для соотвстстоуюпр1х марок стали. Удельным расход электродом рассматривается как функция удельного расхода технологической электроэнергии. Расход вспомогательных материалов, прочих эпергорссурсок, ошеупоров рассматривается как фу1исш1я номинальной емкосш электропечи. Затраты на оплату труда, износ смошого оборудовании, внутризаводское перемещение грузов, прочие расходы цеха и общезаводские расходы зависят от номинальной емкости ист, их величина получена путем пересчета аналогичных затрат из модели В-А.Роменца и В.МЛсонтьева с учетом изменения уровня цеп и тарифов. Указанные затраты определены для базового <х лема производства. При отклонении расчетного объема производства от заданного осуществляется корректировка этих затрат с учетом доли в mix постоянных затрат.

с использованием в шихте жидкого чугуна При определении экономической эффективности исследуемых технологий выплавки этетстроетали в качестве базового варианта принята технологии плавки на твердой завалке. При выборе рациональных вариантов совершенствования мсктроеталенлавнлымго производства весьма существенным является вопрос о мошнос-гн печного трансформатора, поэтому расчеты выполнены для трех у[>опнсй мощности трансформатора : 32, 45 и 84 МВА.

Рассмотрены следующие варианты использования ждакого чугуна : 1- использование доменного чугуна, 2- нснользоваиие чугуна процесса "Гомелт" при условии работы цеха жидкофазного восстановления (ЖФВ) на полную мощность, 3- использонание чугуна процесса "Ромелт'' нри условии, что мощность цехч ЖФВ равна потребности электросталеила-вилъного цеха в жидком чугуне. Необходимость рассмотрения двух вариантов использования жидкою чугуна процесса "Гомелт" вызнана следующими обстоятельствами. В настоящее время в России нзОлюдастс:: снижение спроса на продукцию чернот) металлургии. В этих условиях объем производства в цехе ЖФВ определяется потребностью электросталсплавилыюто производства в жидком чугуне. В то же время имеются исследования, свидетельствующие об эффективности применении чутуна процесса "Гомелт"

и в других сталеплавильных агрегатах, что не исключает возможность имени части жидкого доменного чугуна чугуном пронесся "Ромелт" и, соответственно, работы цеха ЖФВ гп полную мощность.

Оценка эффективности исследуемых париашов осуществлялась с помощью показателя приведенных затрат, в состав которого входят себестоимость жидкой стали и капиталовложения в электросталетшавильный цех, в цех ЖФВ, а также часть капиталовложений в доменный нех и общезаводское хозяйство, соответствующая доле услуг, оказываемых ими электроста-леплавилыюму цеху и цеху ЖФВ. Коэффициент эффективности принят на уровне 0,15. Целесообразность этого подтверждается современным средним уровнем ре 1 па бел ьн ос ги производства в промышленности и тенденциями изменения ставки рефинансирования и доходности ГКО.

Расчеты экономических показателей в текущих данах свидетельствуют о том, что применение жидкого доменного чугуна в нптхтс электропечей с любой мощностью трансформатора приводит к увеличению себестоимости и припедс1шых затрат (табл.3) на производство I т жидкой стали. Это связано с тем, что себестотгмость жидкого доменного чугуна зна'пгтелыю ( в 23 раза ) больше цены лома, в то время как себестоимость чугуна процесса "Ромелт" ниже себестоимости жидкого доменного чугуна на 40%. Расчет экономических показателей в мировых ценах выполнен для трех уровней оплаты труда. Необходимость учета уровня оплаты труда определяется тем, что применение жидкого «тугуна в шихте электропечей позволят ет увеличить их производительность !!, соответственно, уменьшить постоянные затраты. Величина получаемой при этом экономии зависит от абсолютной величины постоянных затрат. Особое внимание в данном исследовании уделено оплате труда (среди всех постоянных затрат), поскольку в настоящее время внутренние цепы на материальные ресурсы приближены к мировым, в то время как уровень оплаты труда остается низким, хотя и имеет теаченцию к росту. Поэтому в работе рассмотрены : - шикни уровень оплаты трула (0,3 долл/час). полученный пересчетом в доллары США по соответствующему курсу фактической средней часовой тарифной ставки;

- средний уровень оплаты труда (5,3 долл/час), соответствующий оплате труда в развнваюппмс.ч странах (Бразилия, Тайвань);

- высокий уровень оплаты труда (19,6 долл/час), соответствующий оплате друда п развитых европейских странах (Германия).

Таблица 3.

Себестоимость и приведенные затраты на производство 1 т жидкой стали, рассчитанные в ценах 1993 года

Покв/мтели Доля жидкого 45 гуна, %

доменный чугун чугун процесса Томоп'Чвариант 3)

0 30 40 50 30 40 50

Себестоимость, рубД

32 МВА 104229,3 112869,4 116144,5 118891,6 93433,05 88423,76 82752,7

45 МИЛ 98753,22 108422,1 1¡2306,3 118208,3 89024,58 83885,62 81698,8

84 МВЛ 90446.9 104500,3 113371,5 119221,6 84091,54 86173,34 84127,75

Прицеленные затра ты.рубД "12102*179 "123952,2 9153р9

32 МВЛ < 4? "МВА?" 111742,2 " 104513,2 126308,3 104124,1 98199,08

11532,32 118887,1 125073,3 725322^ 97605,51 91870,92 8%83,2 9ПЙЗЖ

84 МВА 94001,6 ¡08843,3 119194,5 89S49.54, 93898,32

В большинстве случаев наблюдаются одинаковые тенденции изменетпщ затрат при различных уровнях оплаты труда, полому в табл.4 представлены показатели, соответствующие среднему уровню оплаты труда. Для электропечей с трансформатором 32 МВА себестоимость и приведенные затраты на производство 1 т жидкой стали имеют постоянную тенденцию к снижешпо. Для электропечей с трансформатором 45 МВА при использовании чугуна процесса "Ромелт" и работе цеха ЖФВ на полную мощность наблюдается такая же тенденция, как и для электропе чей с трансформатором 32 МВА, в других вариантах имеется минимум приведенных затрат при доле жидкого чугуна в шихте равной 40 %. Замена рядового лома жидхим чугуном в электропечи с трансформатором 84 МВА позволяет снизить затраты на производство 1 т жидкой стали только при нспользова-

1ти чу1упа процесса "'Ромелт". Онтимальнап доля жидкого чугуна раина 30%, так ¡сак прн дальнейшем увеличении долн жидкого чугуна в шнхтэ элгктропс'пг с!г:т;гепие длительности расплаплепия на высокомощных печах не компенсирует увеличение длительности окислительного периода.

Таблица 4.

Себестоимость и приведенные затраты на производство 1 т жидкой стали, рясс'штаннме в Шатровых цена* при уровне оплаты труда 5,3 долл/час

Доля жидкого Себестоимость, доял/г Приведенные затраты, долл/т

чугуна, % 32 МВА 45 МВА 84 МВА 32 МВА 45 МВА 84 МВА

Базовый вариант 247,36 224,37 184,99 274,76 245,53 197,59

Вариант 1 : 30 242,36 224.54 192,28 257,67 250,44 209,27

40 238,93 223,33 202,63 255,02 249,21 221,53

50| 233,6 226,98 211,94, 251,31 254,47 236,32

Вариант 2 : 30 226,9 209,25 176,92 260,64 237,69 196.44

40 218,4 203,37 182,33 252,3 232,65 204.5

50 207,58 201,47 186,5й "241,83 233,¡9 215,16

Вариант 3 : 30 " 239,74 217,75 182,72 284,7 253,81 207,35

40 226,7« 207,9 190,15 267,98 241,33 192,2

50 214.62 203,15 191,6 251,52 236,53 224,66

Данные табл.3 и табл.4 свидетельствуют о том, 'по испо,льзгтл1гнс жидкого чу1уна процесса "Ромелт" ъ шихте электропечи с трансформатором малой мощности (32 МВД) позволяет добиться снижения себестоимости стали на 7-17 % и приведенных затрат на 3-12 % по сравнению с аналогичными показателями работал электропечи с трансформатором 45 МВА,'работающей н,з твердой завалке. Такт! образом, применение жидкого чугуна процесса "Ромелт" обеспечивает возможность эффективной работы электропечи с транс(1юрматором меньшей мощности.

Рящтопальяый вяргтзпт реконструкции металлургического комбината

П работе выполнен расчет "комплексного" проекта реконструкции металлургического комбината, включающего электросталеплавильное производство.

Предварительно еггобранш для рассмотрения следующие "элементарные" инвестиционные проекты :

1.. Реконструкция доменных печен, направленная на улучшение технико-экономических показателей, при сохранении традиционной тсхиолопш

(ДН);

2. Вдувание пылсугольного топлива (ПУП в доменщле печи;

3. Реконструкция дутовыг сталеплавильных печей (ДСГЩтрадициотшая техполошя);

4. Реконструкция дуювых сталеплавильных нечей, использование в шихте жидкого чугуна;

5. Реконструкция МНЛЗ;

6. Строительство установки "печь - ковш";

7. Строительство цеха жщкофазиого восстаноплыгчя (ЖФВ);

8. Реконструкция сортового стана.

Здссь имеются следующие альтернативные технологии :

1. Реконструкция доменных печен при сохранении традиционной технологии (ДП) - вдувание пылсугольного топлива (ПУТ) ;

2. Традиционная тсхиолопш в ДСП - техполошя с использованием жидкого чугуна;

3. Использование в шихте электроплавки доменного чугуна - применение чугуна ЖФВ.

С использованием разработанной методики выполнено 6 серий экспериментов с целью выбора .рационального варианта реконструкции мстал-луршчсского комбината с учётом шшеезншюпных решети! в элекгроста-леплавилыюм производстве (табл.5).

Варианты, относящиеся к одной н той же серии экспериментов, имеют одинаковый перечень мсроприятий("элсмс1гтарных" проектов) и отличаются друг от друга только последовательностью реализации "элементарных" проектов. Формирование вариантов реконструкции ("комплексных" проектов) в каждой серии экспериментов осуществлялась в следующем норялке : из всех возможных комбинаций моментов начала "элементарных" проектов, входящих в один "комплексный", отбирались только тс, в которых сумма капиталовложений "элементарных" проектов в каждый год рскон-

струхции нс превышала задашюго лимита капиталовложений, определяемого финансовыми возмоалгостями предприятия (50 млн.лолл. или -250 млрд.руб.). Оценка показателей эффективности производилась как п руЪ-лях, так и в долларах США (табл.б,7).

(варианты 1 - 3)

Выбраны следующие "элементарные" проекты, отвечающие главным задачам реконструкции :

- вдувание ПУТ в домешало печи ;

- реконструкция дуговых сталеплавильных печей (ДСП)

(традиционная технология);

- реконструкция МНЛЗ;

- стронтел1>ство установки "лечь - ковш";

- реконструкция сортового стана.

Основная задача этой серии экспериментов состояла в том, чтобы убедиться в существенном влиянии сроков начала реализации реконструктивных мероприятий на показатели э<|н{кгктшщости "комплексного" проект.

Установлено:

-срок возврата инвестиций рассматриваемых шшестиционных проектов - 5,2 * 7,0 лет;

- текущая современная стоимость (NPV) -53 + 91 млн. долл. (-101 < 135 млрд.руб.); ;

- лучшим является вариант Кз 3;

- улучшение показателей происходит за счёт возможно более раннего начала мероприятий по реконструкции;

- вдувание ПУТ в доменные пет нс оказывает особого влияния на эф<1кктивность проекта, так как и данной технологической цепочке чугун используется в весьма мллом количестве;

- порядок осуществления мероприятий влияет на эффективность реконструкции : первоочередное внедрение мероприятий, приводящих к наиболее быстрому уясличстпо прибыли, обеепе'птает увеличение чистой

приведенной стоимости и уменьшение срока, окупаемости капиталовложений в "комплексный" проект.

Мероприятия те же, что и в серии 1, но вдувание ПУТ в домешше печи заменено реконструкцией доменной печи, налравлетюй на улучше-Iше техтшко-экономичеких показателей при сохранении традиционной технологии.

Получены следующие результаты; срок возврата инвестиций - 3.3 + 6,2 лет;

- -72 + 97 млн. долл.(130 + 179 млрд.руб.);

- подтвержден синод о том, что мероприятия, связанные с реконструкцией производства чугуна не оказывают существенного плишшя на эффективность реконструкции данной технологической цепочки;

- большое значите КРУ получено за счет того, что перешли к реконструкции домештых печ>.й в более поздний срок.

Остцсстплён переход от традиционной технологии элестрошгавки к технологии с использованием жидкого чугуна в шихте. Вместо реконструкции доменных печей с сохранением традиционной технолопш вернулись к вдуванию в них ПУГ.

Установлено следующее:

- срок возврата инвестиций - 4,3 > 4,7 лет;

- КРУ - 127 + 147 млн. долл.;

- показана высокая эффективность технологии работы ДСП с использованием гллкого чугуна в шихте. Так сравнение вариа!гтов №3 и №10 показывает, что использование этой технологии при прочих равных условиях сокращает срок окупаемости инвестиций с 5,2 до 4,3 года и увеличивает

с 91 до 147 млн. долл.;

(варианты 4 - 7)

(.рариантм 8 - 10)

Варианты реконструкции металлургического коибшита Таблица 5

Мероприятия номер серии

1 2 3 Г 5 6

номер варианта номер варианта номер &гри- 1 но&ср ьари-знта ! ечта номер варианта номер Бгриа ита 22

1! 2 3 4 5! 6 7 в 91 10 11 12 13 14 15! 16] 171 18 19, 20| 21

Реконструкция доменных I I I I 1 1 . I ! !!

печей 1 1 1 б! I | 1 1 4 1 | 1, 5| 5

Од/ваниа ПУТ в домен- I I ! I ! \

ные печи 1 1 2 | 1 1! 3 ! 1 I з| 3 'М 5 I ( ;

Реконструкция ДСП (тра- ! 1 ■ 1 1

диционная технология) . 1 1 1 1 2 2 1 I 1 !

Реконструкция ДСП . I \ I 1 1

(жидкий чугун) I 1 1 1 1 2 2 1 1 1| 2 11 1 2; 2 1; 1

Реконструкция МНЛЗ 1 2 1 2 2 2 1 3 3| 1 2 2 1 3 2 4 3, 1 4; 4 1. 2

Строительство установки ! !

печь-коаш 4 1 1 2 1 2 2| 1 2 > 1 1 1 1 1 3 1 1' 2 1 3 1 1

Строительство цеха ЖФВ » I ' 4 1 1 1! 1 2! 2 1

реконструкция сортового I I I I ; !

стана 4! 1 1 2 2! 1 I 1 2 1 1 1 4. 1 2 1 1 з 3 2; з: 1

Примечание: цифры а табл!ще означают год начала соответствующего "элементарного" проекта

ПОКАЗАТЕЛИ ЭКОНОМИИ F-СКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВАРИАНТОВ РЕКОНСТ РУКЦИИ (В ПОСТОЯННЫХ ЦЕНАХ)

Таблица 6.

Номер серии экспери.' ментов Номер варианта Капиталовложения,млрд. руб. Чистая приведенная стоимость, млрд.руб. :}о! Рентабельность инвестиций, руб/руб Срок окупаемос-ти,лет

1 I 853 >7

----------- 2 з -— 853 1(Х) 1.13 6,4

853 135 1,18 6,2

"2 4 _ . 693 "693 7 150 1,24 6,2

178 1,29 5,Я

6 693 130 1,21 Ь2. 579

i 693 179 1,29

5 14 Í5~ 1143 / ~ Г.....f143 242 566 1,26 0,3 511

----------- 16 1143 312 1,34 5,4

1143 289 1,31

18 1143 343 1,37 5,1

6 19 885 п 449 i 1.58 1 5,1

20 885 402 1,52 5,8

21 885 549 1,71

22 ! 885 1 737 1,95 3,6

ПОКАЗАТЕЛИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ Таблица 7.

ВАРИАНТОВ РЕКОНСТРУКЦИИ (В МИГОВЫХ ЦЕНАХ)

Номер серии экспери ментов Номер варианта Кшнггадовло- ¡Чистая прине-ження.млн. ¡денная стои-Долл. ¡мость, млн .долл. 1 Рентабельность инвестиций, долл/долл Срок окупаемое-1 ти, лет | 1

1 1 171 | 53 1,35 5,9

2 171 * 88 1,59 5,2 .

3 171 91 1,61 5,2

2 4 130 87 1,77 4,3

5 130 • 78 1,69 5,2

6 130 72 1,63 Ь',2

7 130 97 1,85

3 8 176 133 1,87 4,6

9 176 127 1,82 4,7

10 176 14? 1,95 "" 4,3

4 11 163 127 2,07 4,6

12 163 133 2,13 4,4

13 163 158 2,34 • 3,2

5 14 226 85" 1,43 5,9

15 226 181 1,92 - М

16 226 , 41'3 1,57 5,4

17 226 118 1,60 4,9

18 226 ; 145 1,74 4И

6 19 186 134 1,83 4,7

20 186 128 1,79 4,7

21 186 180 2,11 4,1

■ 22 186 191 2,10 3,3

- показано, «по начало реконструкции МНЛЗ нежелательно сильно отрывать от перехода ДСП на новую технологию. Этоп факт иллюстрируется тем, что варианты №8 и №9 хуже парил па №10. При существенном отличии указанных сроков не будут использованы возможности высокопроизводительной печи.

Эга серия отличается от предыдущей тем, что вдувание ПУТ заменяется реконструкцией доменных печей.

Получены следующие результаты:

- срок возврата гатестшптй - 3,2. + 4,6 лет;

- NPV - 127 + 158 млн. долл.;

- показано,'«по для дайной технологической цепочки осуществление реконструкции доменных печей более выгодно по сравнению с вдуванием ПУТ. Так при реконструкции доменных печей с сохранением традиционной технологии срок возврата инвестиций существенно меньше, чем при вдувании ПУТ (см. вариашы Кг 10 и №13).

Bapuairr использования жидкого доменного чугуна в шихте электропечей при опенке его но внутренних ценах был признан неэффективным, поэтому рчечеты в третьей и четвертой сериях экспсримстов выполнялись только в мировых ценах. Расчеты показали, что в этих условиях использование жидкого доменного чугуна в шихте электропечей является более эффективным. чем их реконструкция с сохранением традиционной технологии.

К мероприятиям, используемым в серии 3 добавляется получение дешёвого чугуна процессом "Ромелт" и использование этого чугуна в шихте при злектроплавке.

Установлено следующее: - срок возврата инвестиций - 4Л + 6,3 лет;

- МРУ - 85 •» ш млн. долл.(242 566 млрд.руб.);

- использование более дешёвого чутуна приводит к дальнейшее улучшению показателей проекта. Сопоста&чение близютх варишггов №10 и №15 показывает, что использование чугуна процесса "Ромелт" позволяет повысить МРУ со 147 до 191 хин. долл. При этом, естественно, несколмсо изменяется срок окупаемое™ кашгсалыплх вложений (с 4,3 до 4,4 лет) из-за !« большего объема в случае реализации процесса "Ромелт".

Шестая серия зтге.риментоа (варишгщ 19 - 22)

Мероприятия отличаются егг предыдущей серии заменой более дорогостоящего варианта с вдуванием ПУТ в дометше печи более дешевым -их реконструкцией.

Результаты экспериментов:

- срок возврата инвестиций - 3,3 + 5,8 лет;.

- ИРУ - 123+ 43.1 млн. долл. (402 + 73? млрд.руб.);

- получен наиболее эффективный (по сравнению с рассмотренными ранее) варнат реконструкции металлургического предприятия, имеющего элсктросталеплавильное производство - вариант №22.

На основании проведенных экспериментов предложена следующая последовательность реализации реконструкции металлургического комбината, имеющего электросгалеплавильнос производство:

- сооружение установки внепечиой обработки стали;

- строительство неха жидкофазного восстановления;

- реконструкция электропечи и отработка технологии электроплавки с использованием жидкого чугуна в шихте;

- реконструкция МНЛЗ;

- модернизация проката стали электропечного сортамента;

- реконструкция шмепнотп производства с сохранением традиционной технологии.

Покатана высокая эффективность разработанной методики. Так. за счёт выбора рациональной последовательности набора инвестишнишых проектов

рентабельность инвестиций может быть повышена в 1,3 раза, а срок возврата инвестиций сокращён в 1.4 раза.

• Сравнение данных табл.5 и табл.6 показывает, что переход от внутренних цен к мировым увеличивает рентабельность и снижает срок окупаемости капиталовложений по всем рассмотренным вариантам.

ВЫВОДЫ

1. Разработана методика формирования эффективных тшвестипиошшх проектов реконструкции отдельных производств и металлургического комбината в целом. Показана высокая се эффективность. Так за счет выбора рациональной последовательности реализации одного и того же набора "элементарных" инвестиционных проектов рентабельность инвестиций может быть повышена в 1,3 раза, а срок возврата инвестиций сокращен в 1,4 рам.

2. Известная экономико-митсматичсская модель электроплавки адаптирована к новым технологическим приемам ведения процесса ( использование в шихте жидкого чугуна ) и конкретной ситуации, сложившейся в экономике ( прогноз цен с учетом инфляции).

3. Определен^ тсхшосо-экономическис показатели производства электростали в рахтичных экономических и производствснно-тсхничсских условиях. Установлено, что наиболее эффекпшиым является применение жидкого чугуна в шихте электропечей с маломощными трансформаторами (32 МВА). Применение жидкого чугуна в ншхте электропечей с трансформатором В4 МВЛ эффективно только при доле жидкого чугуна порядка 30 Установлено, что применение жидкого чугуна в шихте электропечей позволяет обеспечить возможность эффективной работы электропечи с трансформатором меньшей мощности.

4. Показано, что затраты на производство стали при использовании жидкого чугуна в значительной степени определяются соопюшенисм цен на чугун и металлолом. Установлено, что применение в шихте электропечей жидко!« чугуна процесса "Ромелт" обеспечивает снижение затрат на производство 1т стали во всех анализируемых в работе вариантах.

5. Для выбора рационального варианта реконструкции электросталспла-вильного производства предложен алгоритм формирования "комплексных"

инвестиционных проектов, включающий балансовую модель металлургического предприятия и предусматривающий использование методики ЮНИ-ДО . Выполненные с ее помощью расчеты позволили рекомендовать в качестве основного варианта реконструкции электросталенл ал ильного производства металлургического комбината технологическую схему с использованием жидкого чугуна в шихте злектрогшшки. При этом наиболее эффективным вариантом является использование чугуна процесса "Ромелт". б. Предложена следующая последовательность реконструкции металлургического комбината, имеющего электросталеплавильное производство :

- сооружение установки внепечной обработки стали;

- строительство цеха жидкофазного восстановления;

- реконструкция электропечи и отработка технологии электроплавки с использованием жидкого чугуна в шихте;

• - реконструкция MHJI3;

- модернизация проката стали здектропечного сортамента;

- реконструкция доменного производства с сохранением традиционной технологии.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах :

1. Перспективы электроплавки стали с использованием жидкого чугуна процесса "Ромелт", Труды третьего конгресса сталеплавильщиков, М., 1996, с. 1R3-I87(b соавторстве)

2. Эффективность использования в нлтхте электропечей жидкого чугуна, "Известия выс1Ш1х учебных заведений.Черная металлургия", №5, 1996, с.70-74(в соавторстве)

3. Максимизация чистой прибыли металлургического предприятия в условиях обновления или резервирования основных производственных фондов, "Известия высших учебных заведений.Цветная металлургия", №4, 1996, с.71-77(в соавторстве)

Тнп.МИСиС.

Заказ Í5G

Тираж 100 экз.

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Ларионова, Ирина Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ТЕНДЕНЦИЙ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ОТБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ИНВЕСТИЦИОННЫХ РЕШЕНИЙ.

1.1. Перспектива наращивания мощности электросталеплавильного производства на заводах различных типов.

1.2. Анализ предпосылок возникновения новых электросталеплавильных процессов.

1.3. Перспективы электроплавки с использованием жидкого чугуна.

1.4. Постановка задачи исследования.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ФОРМИРОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНЫХ ИНВЕСТИЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ ОТДЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ И МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОМБИНАТА В ЦЕЛОМ В УСЛОВИЯХ ПЕРЕХОДА К РЫНКУ.

2.1. Алгоритм формирования эффективных инвестиционных проектов.

2.2. Методы оценки эффективности капитальных вложений. Выбор значения коэффициента дисконтирования.

2.3. Учет инфляции в расчетах экономической эффективности.

2.4. Методика расчета затрат в мировых ценах.

2.5. Имитационная экономико-математическая модель электроплавки стали.

2.6. Имитационная экономико-математическая модель предприятия.

2.7. Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИИ ВЫПЛАВКИ ЭЛЕКТРОСТАЛИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ В ШИХТЕ ЖИДКОГО ЧУГУНА.

3.1. Оценка адекватности экономико-математической модели электроплавки реальному технологическому процессу.

3.2. Оценка влияния жидкого чугуна на производительность дуговой печи и энергопотребление.

3.3. Оценка влияния жидкого чугуна на расход железосодержащих материалов и флюсов.

3.4. Оценка влияния жидкого чугуна на экономические показатели электросталеплавильного производства.

3.5 Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОГО ВАРИАНТА РЕКОНСТРУКЦИИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОМБИНАТА, ИМЕЮЩЕГО ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО.

4.1. Мероприятия по реконструкции отдельных цехов металлургического комбината.

4.2. Эксперименты на математической модели по выбору рационального варианта реконструкции металлургического комбината.

4.3. Выводы по главе 4.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Разработка методики формирования эффективных инвестиционных проектов и выбор рационального варианта реконструкции металлургического комбината"

Актуальность проблемы

Сложившаяся ситуация такова, что отечественное металлургическое производство, в том числе и сталеплавильное, требует коренной реконструкции (средний износ фондов составляет величину превышающую 50 % ). В данном исследовании ставится задача формирования "комплексных" инвестиционных проектов на базе "элементарных", под которыми понимаются проекты реконструкции каких-либо участков отдельного цеха или новые технологические решения (реконструкция электропечи, замена печного трансформатора, внедрение внепечной обработки, использование жидкого чугуна в шихте электроплавки). Решение этой проблемы осуществляется в условиях значительного дефицита средств, инвестируемых в промышленность. Поэтому мероприятия по реконструкции всех цехов не могут быть реализованы одновременно. Возникает ситуация, требующая оптимизации распределения инвестиций.

Следует отметить, что пока еще не накоплен опыт формирования высокоэффективных инвестиционных проектов металлургического производства, что в первую очередь связано с его достаточной сложностью. В связи с этим задача разработки методики формирования высокоэффективных инвестиционных проектов и ее использование применительно к отечественному металлургическому и, в частности, электросталеплавильному производству в условиях перехода к рынку, несомненно, является актуальной.

Цель исследования

Объектом исследования является электросталеплавилыюе производство, в котором в настоящее время наблюдается существенный технический прогресс. В соответствии с прогнозом фирмы "Мидрекс" доля мирового электросталеплавильного производства в общем объеме выплавки стали возрастет с 30 % в начале 90-х годов до 40 % к 2000 году. Имеется достаточно большое число реконструктивных вариантов как на уровне отдельного цеха различные типы печей с различной мощностью трансформаторов, новые технологические решения - использование жидкого чугуна в шихте, приемы внепечной обработки и др.), так и на уровне предприятия (вопросы оптимизации всей технологической системы в целом ). Совершенно очевидно, что в данном случае при составлении графика реконструкции необходимо выбрать из большого количества вариантов рациональный.

Задачи такого типа обычно решаются на базе подхода, предусматривающего сочетание известных методик оценки эффективности (например, методики ЮНИДО) с приемами, используемыми при оптимизации сложных систем : имитационного моделирования, организации целенаправленного перебора вариантов.

Научное направление, связанное с использованием имитационных моделей при выборе рациональной структуры металлургических комплексов, разработано в нашей стране во второй половине 70-х годов Институтом проблем управления при участии ряда Гипромезов и ЦНИИчермета.

Разработанные процедуры приспособлены к применению в проектных организациях и позволяют получать множество технико-экономических оценок различных вариантов состава и расположения оборудования, различных вариантов технологических режимов в условиях функционирования различных структур и алгоритмов управления. В рамках указанных процедур разработаны и реализованы специализированные математические модели элементов комплекса сталь-прокат.

В настоящей работе осуществлена попытка развития этих подходов, что вызвано следующими обстоятельствами :

1. Переходом страны к рыночным условиям, выдвинувшим на первое место ряд новых экономических критериев.

2. Существенно большему интересу к экономике функционирования металлургических объектов при расчете проектов, что потребовало более детальной проработки математических моделей металлургических комплексов, в частности, разработки балансовых моделей, учитывающих большое количество технологических параметров и позволяющих выполнять расчеты при изменениях коэффициентов использования производственных мощностей.

3. Появлением принципиально новых металлургических технологий, оказывающих существенное влияние на технико-экономические показатели металлургического производства.

4. Изменением проектных задач, в частности задачи реконструкции отечественных металлургических предприятий, когда необходимо выбирать не только рациональную структуру всего металлургического комплекса, но и рациональную последовательность реализации отдельных реконструктивных мероприятий.

Целью настоящего исследования является разработка методики формирования эффективных инвестиционных проектов и приложение ее к задаче выбора рационального варианта реконструкции электросталеплавильного производства, а также металлургического комбината в целом с учетом инвестиционных решений в электросталеплавильном производстве.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи : - анализ технико-экономических тенденций развития электросталеплавильного производства и предварительный отбор рациональных вариантов инвестиционных решений;

- разработка методики формирования эффективных инвестиционных проектов реконструкции отдельных производств и металлургического комбината в целом в новых экономических условиях;

- разработка имитационной экономико-математической модели определения технико-экономических показателей электроплавки и выбор приоритетных вариантов реконструкции электросталеплавилыюго цеха;

- формирование эффективных инвестиционных проектов реконструкции металлургического комбината с учетом решений, принимаемых при реконструкции электросталеплавильного производства.

Достоверность полученных решений подтверждена практикой опытно-промышленного опробования некоторых технологий, а также рассмотрением большого количества вариантов проектов на основе расчетов, выполненных на ЭВМ.

Научная новизна исследования заключается :

- в разработке методики формирования эффективных инвестиционных проектов реконструкции отдельных производств и металлургического комбината в целом * ;

- адаптации известной экономико-математической модели электроплавки к новым технологическим приемам (использование в шихте жидкого чугуна ) и конкретном ситуации, сложившейся в экономике (прогноз цен с учетом инфляции);

- установлении зависимостей технико-экономических показателей исследуемых вариантов производства электростали от доли жидкого чугуна в шихте;

- оценке экономической эффективности вариантов использования в шихте электропечей жидкого чугуна, полученного различными способами;

- расчете рационального варианта реконструкции металлургического комбината с учетом инвестиционных решений , принимаемых в электросталеплавильном производстве.

Практическая значимость работы состоит в том, что результаты исследования позволили обосновать рекомендации по внедрению технологии выплавки электростали с использованием в шихте жидкого чугуна. Разработанные методики могут быть применены при формировании эффективных инвестиционных проектов реконструкции металлургических комбинатов.

Разработанная модель расчета технико-экономических показателей электроплавки может применяться в учебном процессе.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на третьем (1995 год) и четвертом (1996 год) конгрессах сталеплавильщиков и научно-техническом семинаре кафедры экономики и менеджмента МИСиС (1997 год).

Выполненное исследование является разделом научно-исследовательской работы "Разработка технологии и создание агрегатов различной емкости для получения полупродукта методом плавки в жидкой ванне из комплексного железорудного сырья, шламов, пыли и энергетических углей" по программе ГКНТ "Ресурсосберегающие и экологически безопасные процессы метал Разработано с участием А.В.Пятецкой лургического производства (экогорметкомплекс будущего)", выполненной в МИСиС при непосредственном участии автора.

Публикации. По результатам исследования опубликовано 3 статьи.

Структура и объем диссертации. Схема проведения исследования определила следующую последовательность материалов диссертации :

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", Ларионова, Ирина Александровна

Выводы по главе 4

На основании проведенных экспериментов предложена следующая последовательность реализации реконструкции металлургического комбината, имеющего электросталеплавильное производство:

- сооружение установки внепечнои обработки стали;

- строительство цеха жидкофазного восстановления;

- реконструкция электропечи и отработка технологии электроплавки с использованием жидкого чугуна в шихте;

- реконструкция MHJ13;

- модернизация проката стали электропечного сортамента; реконструкция доменного производства с сохранением традиционной технологии.

Показана высокая эффективность разработанной методики. Так., за счёт выбора рациональной последовательности набора инвестиционных проектов рентабельность инвестиций может быть повышена в 1,3 раза, а срок возврата инвестиций сокращён в 1,4 раза.

Сравнение данных табл.5 и табл.6 показывает, что переход от внутренних цен к мировым увеличивает рентабельность и снижает срок окупаемости капиталовложений по всем рассмотренным вариантам.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработана методика формирования эффективных инвестиционных проектов реконструкции отдельных производств и металлургического комбината в целом. Показана высокая ее эффективность. Так за счет выбора рациональной последовательности реализации одного и того же набора "элементарных" инвестиционных проектов рентабельность инвестиций может быть повышена в 1,3 раза, а срок возврата инвестиций сокращен в 1,4 раза.

2. Известная экономико-математическая модель электроплавки адаптирована к новым технологическим приемам ведения процесса ( использование в шихте жидкого чугуна ) и конкретной ситуации, сложившейся в экономике ( прогноз цен с учетом инфляции).

3. Определены технико-экономические показатели производства электростали в различных экономических и производственно-технических условиях. Установлено, что наиболее эффективным является применение жидкого чугуна в шихте электропечей с маломощными трансформаторами (32 МВА). Применение жидкого чугуна в шихте электропечей с трансформатором 84 МВА эффективно только при доле жидкого чугуна порядка 30 %.

Установлено, что применение жидкого чугуна в шихте электропечей позволяет обеспечить возможность эффективной работы электропечи с трансформатором меньшей мощности.

4. Показано, что затраты на производство стали при использовании жидкого чугуна в значительной степени определяются соотношением цен на чугун и металлолом. Установлено, что применение в шихте электропечей жидкого чугуна процесса "Ромелт" обеспечивает снижение затрат на производство 1т стали во всех анализируемых в работе вариантах.

5. Для выбора рационального варианта реконструкции электросталеплавильного производства предложен алгоритм формирования "комплексных" инвестиционных проектов, включающий балансовую модель металлургического предприятия и предусматривающий использование методики ЮНИДО . Выполненные с ее помощью расчеты позволили рекомендовать в качестве основного варианта реконструкции электросталеплавильного производства металлургического комбината технологическую схему с использованием жидкого чугуна в шихте электроплавки. При этом наиболее эффективным вариантом является использование чугуна процесса "Ромелт".

6. Предложена следующая последовательность реконструкции металлургического комбината, имеющего электросталеплавильное производство :

- сооружение установки внепечной обработки стали;

- строительство цеха жидкофазного восстановления;

- реконструкция электропечи и отработка технологии электроплавки с использованием жидкого чугуна в шихте;

- реконструкция MHJ13;

- модернизация проката стали электропечного сортамента; реконструкция доменного производства с сохранением традиционной технологии.