ВОПРОСЫ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ МОБИЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "ВОПРОСЫ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ МОБИЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР <

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

. На правах рукописи СМОЛЬЯ НИ НОВА Тамара Андреевна

ВОПРОСЫ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ МОБИЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ

Специальность 08.00.05 — экономика, организация управления и планирования народного хозяйства \ (сельского хозяйства)

V Автореферат »

диссертации на сонсханне ученой степени кандидата экономических наук '

МОСКВА — 1977

9 юоиг?

Работа выполнена в 1969—1977 гг. во Всесоюзном научно-исследовательском институте электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ).

Научный руководитель — старший научный сотрудник кандидат экономических наук Щуров С. В.

Официальные оппоненты; доктор экономических наук Антошкевич В. С., кандидат экономических наук Моисеен-ков И. П.

Ведущее предприятие — Научно-исследовательский и про-ектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР (НИПТИМЭСХ). :

Защита диссертации состоится «

в «/¿Г» час. на заседании . Специализированного совета К-120.35,05 (08.00.01, 08.00.05, 08.00.14) при Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева. Адрес: 125008, г. Москва, А-8, ул. Тимирязевская, 49.* Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА. ,

Автореферат разослан «

» ¿✓А^Л . 1977 14

Ученый секретарь Специализированного совета

доцент Сололова В, Н,

ВВЁДЁПЙЕ

В решениях XXV съезда партии отмечается,-.;что главная задача Д0-й пятилетки состоит в последовательном >? осуществлении курса Коммунистической г партии, на'подъем материального и культурного уровня жизни-:народа -на .основе;динамичного, и пропорционального развития;общественногоь производства и повышения его эффективности, ускорения' научно-технического прогресса, роста производительности труда,5 всемерного улучшения качества работы во< всех звеньях на родное го хозяйства. При осуществлении .этих задач. важное- место занимают вопросы электрификации мобильных .процессов. Применение электропривода на мобильных агрегатах позво--лит реализовать все его преимущества в сравнении с; ириво^ дом от механических двигателей, экономить; жидкое топливо, улучшить условия = труда сельских механизаторов,;способство« вать повышению производительности труда1 и=! сохранению окружающей среды.- ' "> -'-'¡■\Ч 1 С

;В настоящее" время электроэнергия йсполь'зуётся- только стационарными процессами и в быту сельского населения; создается резко выраженный зимний пик нагрузки,' что .невыгодно отражается на экономике электроснабжения.. При элек-, трификацни полевых мобильных процессов будут-более полно использоваться сельские магистральные сети, трансформаторные подстанции и,другие электросооружения, что значительно улучшит технико-экономические' показатели сельской электрификации..' ■ ■-^¡-г ■■ ^ л л; -

Применение электрической энергии в полевых'мобильных процессах сыграет большую роль в дальнейшем развитии электрификации сельского хозяйства, так как в энергетическом балансе сельскохозяйственного производства на долю полевых мобильных процессов приходится свыше 20% энергетических средств н значительная часть всех суммарных затрат труда в сельском хозяйстве. ..■'..'

В связи с актуальностью данной проблемы назрела необходимость экономического обоснования ее с целью.определе-.

Центр, «5|чш &гЗлззша (Язе*, Лагз;а сгльхэа. ни.

ння условий, при которых применение электрифицированных агрегатов в полевых мобильных процессах и защищенном грунте является целесообразным и выявления сравнительной экономической эффективности их использования.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: '

1) разработать основные методические положения опре: деления экономической эффективности электрифицированных мобильных агрегатов;

2) определить сравнительные' экономические показатели мобильных агрегатов прн их использовании в полевых условиях и в защищенном грунте с дифференциацией по способам питания (централизованного и автономного);

3) выявить основные факторы, оказывающие влияние на экономические .показатели применения' электрифицированных мобильных агрегатов;

. 4) найти зависимости сравнительных экономических показателей эффективности от влияющих факторов и определить границы целесообразного использования электрифицировав ных тракторов;.. .'■'•'

5) сделать выводы об условиях эффективного использования мобильных электрифицированных агрегатов в растение-., водстве.

Научная новизна работы заключается в том, что в ней разработана методика расчета сравнительной экономической эффективности электрифицированных мобильных агрегатов в растениеводстве и выявлены условия, при которых использование . электроагрегатов является экономически целесообразным.

Практическая ценность работы состоит в том, что результаты работы позволяют обосновать необходимость более'ши-. рокого развертывания исследовательских, конструкторских и опытных работ по электрификации Мобильных процессов растениеводства и экспериментальной проверки новых технических решений,,с целью последующего внедрения электротракторов в практику сельскохозяйственного производства.

Результаты исследований использованы при составлении научных отчетов по теме «Обоснование основных направлений и показателей развития электрификации сельского хозяйства СССР на период 1976—1980 гг. и перспективу до 1990 г.» (по заданию Госплана СССР).

Раздел экономической эффективности применения электроагрегатов в защищенном'грунте явился обоснованием для включения их в проект системы машин растениеводства" на 1976—1980 гг.

Апробация работы. Основные результаты-работы доложены и одобрены на Всесоюзных научно-исследовательских конференциях s r. Уфе {1971) н в г. Риге (1973).

Диссертация содержит введение, четыре главы, выводы, и заключение, список/литер а туры и приложения; .объем-работы 172 стр. машинописного текста, в том числе .15 рисунков, 57 таблиц и 6 приложений. -Т /

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЙ

В МОБИЛЬНЫХ ПРОЦЕССАХ РАСТЕНИЕВОДСТВА

Над проблемой электрификации полевых, мобильных процессов работало большое количество ученых нашей страны Особенно весомый вклад в эту проблему внесли научные ис следования и разработки П. Н. Лнстова, Г. И. Назарова, В. Г Стеценко. Технико:экономическая эффективность электрифи каиии мобильных процессов рассматривалась в'работах Г. М Лозы, Ю, Т.'Бузилова, А. Г. Шмакова, Н. О. Власова;С, В Щурова. Частные вопросы, связанные с разработкой отдельных узлов электротрактора и элементов- электроснабжения изучались большой группой исследователей: Л Т. Прищепом, И. А, Будзко, А.' И. Дндебулидзе, , В, И; Буромским, Р. М. Славиным, А. Е. Мурадяном, К. М. Поярковым, И. Ф. Савченко, В. А. Гурьяновым. Прикладными вопросами электрификации мобильных процессов занимались-, группы ученых институтов ЭНИН, ВИЭСХ, ТСХА. . МИИСП, ВИСХОМ, УНИИМЭСХ, ЧИМЭСХ, ГрузНИИМЭСХ, Томский НИИКП, САИМЭ и др. В результате научных исследований были 'соэ-даны работоспособные конструкции электротракторов и электрокомбайнов; и проведены их широкие производственные испытания. В период 1949—1955 гг. в различных зонах стра-ни работало свыше ЮО-электрических агрегатов, выполнивших в общей сложности объем работ около 150 тыс. га у. л.

Опыт показал^ что электрические агрегаты кабельного питания способны практически выполнять все полевые операции, осуществляемые тракторами и комбайнами с двигателями внутреннего сгорания. Качество работ и условия труда на электрических агрегатах оказались лучшими, чем при использовании. машин с, двигателями внутреннего сгорания; Однако капитальные вложения и эксплуатационные расходы в элек-трифицированные'агрегаты в тех условиях были выше за счет крупных вложений в воздушную сеть, передвижные,подстанции и другие электросооружения. В значительной . мере это объяснялось слабым использованием электросооружёний в силу низкой интенсивности механизированных работ -в; то вре-

мя. В связи с недостаточно благоприятными экономическими показателями использования электрифицированных ; агрегатов опытные работы II весомая часть конструкторских разработок были прекращены в нашей стране в середине'пятиде-сятых'годов, и только небольшое количество ученых продолжало научно-исследовательские работы по этой проблеме.

В связи с развитием сельского ■ хозяйства и техническим прогрессом за последние 20 лет изменились условия для при, м е и е ння; эл е ктр о а гр е г л то в; увеличилась интенсивность1 механизированных, работ за последние годы почти в 2,5 раза; улучшилось, электроснабжение сельского хозяйства, охват сельскохозяйственных потребителей централизованным электроснабжением превысил 99%, его качество-и надежность' при . этом повысились. . ■ . . . ■

Весьма .существенным .фактором технического прогресса может быть назван способ подземной канализации кабеля с питанием, электроагрегатов от выводных кабельных -колонок взамен опор воздушных электролиний, мешающих движению сельскохозяйственных агрегатов по нолю.

Произошли технические сдвиги и. в расчетных конструкциях, электроагрегатов, увеличена '.мощность их и повышено рабочее напряжение с I до 2.кВ при значительном снижении сеченич кабеля,-что уменьшит, потребность в цветных металлах, в воздушных линиях и в питающем кабеле/Создан ас-.тематический электропривод, автоматизировано кабелеприем-ное устройство, переведено кабельное питание с верхнего на нижний боковой растнл и уменьшено тяговое усилие на кабель почти в 4 раза. Большим'достижением явилась-конструктивная разработка использования'.электроэнергии в актив-ных-рабочнх-органах, что значительно- повысит производительность электроагрегатов в сравнении с дизельными агрегатами. ... ■'.-'*' ■

-Таким образом, в связи с изменившимися условиями применения электрических агрегатов в полевых- мобильных про-.цессах,-назрела необходимость в ,-определешш технико-эконо-.мнческих показателей эффективности их в новых условиях.

, ГЛАВА II. ВОПРОСЫ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ ; МОБИЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ И ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ . МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ -■ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

■ В главе дается обоснование макетных хозяйств (на основе расчетно-конструктивного метода) с рациональной величиной и структурой земельных угодий и типовой схемой электроснабжения. Определены объемы и состав машннб-тракторпо-

•ГО; парка, приведена организаций Р а бот- электрифицирован- '

: =, с Для выявления ^сравнительной экономн'чёскбн-зффектнвно-Дети использования-электрифицированных ^агрегатов "; опреде:>.

лены равные годовые объемы-полевых работ,в;.'часах н услов* V .'< ных эталонных* гектарах; (у. э. га) при различных уровнях ме--. " ханизации земледелия".' . • - ■ ■ ' '-^'ч.г',--' 7 " ; Л^>При применении электрифицированных 1 .тракторов разработаны различные''организационные схемы их работы, кото- ■ .рые рассмотрены в диссертации. I г^ " • 'А ' >

■,:,В диссертационной-работе рассматриваются;'; вопросы ра-" . циональной организации труда .механизаторов; технического ^ ; - обслуживания,"4'ремонта .машин'и организации топлнво-энер- г ^ ';госнабження5Глава заканчивается изложением ■ новой отрас-!левой методики,сравнительной экономической эффективности ;,-,■ ^электрифицированных мобильных агрегатов.-'^'.-.^/г'^; ; : ■ Основные,задачи,-которые позволяемрешать1', отраслевая ■ , методика, следующие: ' . . 'Л: '■■ у

а), оценить'-,интенсивность механизированных'работ полно-;'> .го комплекса агротехнических4 мероприятий ¡в полеводстве; ■■„ . ., б) определить структуру .и. соотношение*;; затрат-но всем, .технико-производственным и ограннзационным;элементам;>- : в) оценить влияние каждого элемента затрат на,эффектив-Л ость применения электротрактора; / > IV-";

: . • г) выявить : основные факторы, влияющие на • эффектнв- ,,'' ность их использования; -"Ч^'Ч'-

д) определить'величииу экономического эффекта,:получае-.мого в результате электрификации мобильных'процессов. ' Экономическая {эффективность; выявляется-сопоставленн-: ,ем экономических ¡показателей'осуществления того или нного ;мобильного прбцессаЦгруппы их) .без ¿применения»электриче-: ^^ !ства н при использовании электроэнергии,'и л и.'же при .приме--„ нении различных-технических средств электрификации одного /н того же процесса. -г, ■ .' гз <:'

Основным ^ критерием экономической; целесообразности .электрификации^мобильных процессов: ¡.является --' показатель-^минимума приведенных затрат, которые определяются '.-по формуле , " ■'. ■ ■■ " Г;:*

; П=и. +.Е пр уб/ (го д • у г э .га)'' (1) ;

м'^/ГгОг'л-)-.^'-. . • -М . •;• •'.'/ т;г V. ■ : ■

■■■; где-1/— приведенные затраты;,".К( —капитальные вложения, .

руб/(год-у. э. га);'£,; — нормативный коэффициент эффектив--; . ,тностн; У( —годовые^'.эксплуаташютше ! (текущие) ¡.'расходы, : ' руб.' (год ' у. э. га) . Л , . .... , '.. ; ? /^ '*•'- '

,.Все варианты, рассчитываются на .¡одинаковый;' годовой • у .объем р а бот. и л )г ед И и И цу'р а б оты. ^ п: V' ^ <'^. ■ ^ Ъ: :' " -

; Важным положением предлагаемой отраслевой методики является следующее: при определении итоговых приведенных затрат издержки производства (себестоимость) на топливо и электроэнергию должны определяться по народнохозяйственным затратам, включая затраты по всем элементам преооб-разовання и передачи энергии от ■ добычи до потребителя (трактора) ;

* . : (2)

где и^ —затраты на добычу и переработку топлива (электроэнергии) руб/у. э. га • год; и® — то же, на магистральный транспорт и хранение; и® р —то же, на распределение в сельской местности с учетом,храненйя; и*од —то же, на распределение топлива (электроэнергии) в поле; и^гр —то же, на использование в мобильном агрегате.

Каждая из составляющих затрат на энергоснабжение зависит от условий местности (дальности передачи энергии),, режима работы мобильных агрегатов, объема механизированных работ, определяющих поток передаваемой энергии. Расчет всех элементов затрат для дизельных- и электрифицированных тракторов выполняется с учетом названных выше факторов.

Определение затрат на топливо-энергоснабжение рассчитано двумя способами:

а) по народнохозяйственным затратам; •

б) по действующим взаимоотношениям между предприятиями (колхозами и совхозами) и организациями других отраслей народного хозяйства (ведомствами).

Расчет по народнохозяйственным затратам учитывает все капитальные вложения и текущие издержки, связанные с производством, распределением, транспортом и ремонтом полевых мобильных агрегатов. Расчет по действующим взаимоотношениям позволяет оценить только издержки хозяйств, внедряющих новую технику. •

В диссертационной работе приведены результаты по двум способам счета,

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ АГРЕГАТОВ В ПОЛЕВЫХ - МОБИЛЬНЫХ ПРОЦЕССАХ

В главе дается схема расчета приведенных затрат для определения экономических показателей. ; Расчет производился применительно к двум макетным хозяйствам, расположенным в Саратовской области и в Красно-6 '

дарском крае. В первом хозяйстве преобладают».в севообороте8 зерновые культуры,^: интенсивность гмеханнзированных работ составляет 5;г во/ втором — пропашные — сахарная свекла, кукуруза, подсолнечник {интенсивность--, 10).

На примере этнх хозяйств определены сравнительные экономические показатели?-применения дизельных и электрических машин, В основу сравнения положеньпданные по дизельным тракторам Т-150 класса 30 кН н МТЗ-80 класса 14'кН н расчётные: показатели по электротракторам ЭТ-1001 й ЭТ-50 соответствующих:'классов, питаемых электроэнергией от централизованных источников. . , . - - ' -

~ ;Капиталовложения1 в тракторы (по .расчету на 1 агрегат) иллюстрирует табл. 1. - ■ ■. " ч у'..-"-.' ' ; .

:'*'■■■'■' ■"■' ., ^ Таблица 1

" Структура капитальных затрат дизельных~ ' „ . н электрифицированных тракторов' гч. ' . "

1 ^- Капиталовложения. рус/машина •

Трактор ' ■ ' т . ■ в том числе ■''¡,1

7 всего - .двигатель' . - ^ ■.- * кабель ; прочие элементы и оборудование :,. '"и

Т-150 "" ЭТ-1001 мтз-ео - ЭТ-50 > ■■ ' ^ 6&60: •'' ,.;8544',: 3400 4285 : .1732'" 600 850 406 . 960 ". 540 . . 4928 ' ' ■ 1 6984' ■ --. 2550 • 33391

„ ^-В общую стоимость' электротракторов ЭТ-50, помимо затрат на кабель,-вошли.также расходы на: кабелевозкн: (из расчета одна кабелевозка на два трактора): ."Длина - кабеля для ЭТ-1001 принята 800 м, а для ЭТ-50—450 м.* ^ . * ;; Технико-экономические показатели по тракторам для срав-;ниваемых вариантов даются в табл. 2. V • Г 4, ; В качестве горючего для тепловых тракторов принято дизельное топливо,приведенные затраты на которое (включая ■затраты на производство, переработку, магистральныйги .местный тр а н сп орти ^ х р ан ен и е на у с а д ъб е ко л хоз а и л и совхоза 1 колеблются в-зависимости -от зоны от, 36 руб. до ; 102 руб. т у. т.). К этим;затратам.следует добавнть расходы по нефтескладу полевого .станами доставке горючего/для 'заправки тракторов в поле в сумме ,4,5—8,1 руб.-на^ 1;т у. т. Таким;об-разом, при норме'18 кг-у.т. на-Г у. э: га приведенные затраты на топливо составят 0,73—1,98 руб/у, э;:га. ^Приведенные л затраты на электроэнергию на в ы ходе из-,энергос лете м ы, ■ включая линии 35 кВ, могут быть приняты для 1975—1980 гг.

Т а С Л и ц а 2

Удельные затраты использования тракторов руб/fy- Э. га • год)

Трактор Число часов использования трактора в году Годовая выработка, у. э. га При равЕсой производительности дизельных'и электрических тракторов При производительности элек- ' трнческих тракторов на 15%, 1 выше, чем д|г- , зольных ..

Éèl 1 ° 1 и п s « ? S 3 СЁ« С о о ï S« л а о. . « S »3« s = & Si « с ч Я 2 ô « я г; = а в s я о S м * 41 Й 41 з ™ s 1 г; -н О С н К и О и V S Л ляп , .и 2 к 3 « а = с, a z р а и «

Т-150 700 . 1100 6,05, 3,03 3,94 ■ _ _ _

ЭТ-1001 700 ' поо 7,76 2,32 3,48 6.75 2,02 3,03,

Т-150 1200 2011 . 3,31 1.9 2.4 — — " —

ЭТ-1001 1200 2011 4,25 1,52 3,16 3,69 1,32 1,87

Т-150 2000 3576 1,86 1,29 1,57 — __ —

ЭТ-1001 2000 3576 2.39 1,08 1.44 2,08 0,94 1,25

МТЗ-80 550 380 8,95 4,98 6.32 ■ — — — ■

ЭТ-50 550 380 11,27 4,43 6,12 9,8 3,85 5,32

МТЗ-80 1000 736 4,62 3,18 3.87 — — ■ — ■

ЭТ-50 1000 736 5,82 2,89 3.76 5,06 2,52 3,28

МТЗ-80 1750 121) 2,81 . 2,55. 2.97 — — ■ '— ■

ЭТ-50 1750 1211 3,54 2,38 2,91 3.08 2,07 2,53

Примечание. Все затраты ■ подсчитаны без учета стоимости топлива и электроэнергии.

; . -L ■ о ■ '

по различным зонам в размере 1,29—1,45 коп:,' а для 1980— 1990 гг.—1 — 1,2 коп. за 1 кВт-ч. 'V...,' .:

При среднем расходе электроэнергии lia мобильные полевые процессы 50 кВт • ч/у. э. га, затраты по энергосистеме составляют 0,27—0,73 руб/у. э. га. "

Остальные затраты на электроэнергию показаны в табл. 3. Затраты на полевые мобильные процессы по районной подстанции 35/10 кВ, магистральной и распределительной линиям 10 кВ зависят от соотношения нагрузок полевых мобильных и прочих процессов, а.также от степени участия первых в максимуме. Наибольшие расходы падают на полевые кабель-ные-сети и энергосистему. Удельные приведенные затраты на электроэнергию резко снижаются по мере роста интенсивности механизированных работ, а затраты на энергоснабжение дизельных тракторов из расчета на 1 у. э. га остаются неизменными. . .

' '■■' Таблица 3 •

-Суммарные удельные затраты на электроснабжение -* '-'¿ч .электрифицированных агрегатов \ ';■..

Элементы питания . . электротрактора. При веденные затраты, руб/у.: э!* га* V ■■при, ин гене йен ости. ; /механизированных работа ^'

■ ■ 3 ,Ч 1 : Л ' • : ' 10 • -Х;

Районная лодстанция">Зо/Ю.кВ -Магистральная линия' 10 кВ . ,. . Распределительная: лииня 10 . кВ . Полевые подстанции 10/2 кВ>..: , Полевые кабельные сети 2 кВ, ка. " бельные тележки ,и ; колонки .' ^ -. . ч V. 0-0,07. 0—0,09' / 0,06-0,11 г . 0,16 ! 0.74 • : ; 0—0,03*;. / V 0-0,06: 0,03—0,07 \0.1 . • 1,04'" 1 » V ' ' Г 0—0,01 0—0,03 0,02-0,04 .,0.05 , .. ; 0,52 -'.- . »

Итого-•.'• .■. . Энергосистема ■ , . . 1,96—2,17\ 0,27—0,73 .1,17-1,3 0,27—0.73 • ¡ 0,59—0.65 *; 0,27—^0,73 .

ВСЕГО'-':; . . . . . . " '" • . 2,23—2,9: ■ - ■ .V 4 < - 'Л"--' 1,44—2.03 0,86—

... Итоговые- приведенные затраты применения" дизельных » электрических* агрегатов в Нолевых мобильных процессахДс* учетом использования электроэнергии1 в рабочих; -машинах, будут иметь следующий, размер (та б л .4).;. ^ (:) (/: Г*;':, -р -д;:.

■ .:■'. ' : Таблица 4

•* : ' Приведенные затраты,' руб/у. э.: га ' : .■"■,,:-

Различные е> к энергоснабжение -суммарные затраты

¡•варианты^ ' 4 з,- е.. С. О 1 ,ь н. • Зй 5 А, ц;' О. С 3 О О ■ <4 я ее <п г* *ч й, х о ■■ всего* • без при.* цепных " -ОРУДИЙ:* Л*

'Дизельный*:^;* Электрический-

При интенсивности 3

5,14 - 0,73—1,98 1 3.88? 5,14* 2,23—2,9 ч 1,32,

. * ,* :..' "-'.При интенсивности '5'-'

."2,35 |4,96- Ьо,73—1,98 | 1,04 т2,07г]4,22;: |г 1,44—2,03 , 0,73

'.'Л' 'ПРИ интенсивности 10

Дизельный ; :.',: Электрический,

11,42-12,67 6,28—7.53' 12,59^13,26 -7,45^8,12;

'"Г-'. 9,05—10,33 8,4&—9,06-

.4,12-5,37,: ;4,24—4,83,!

■Дизельный Электрически»

: 2,09 ^ 4,75 V 1,85 4,05

0,73—1,98; 0,86—1,38',

0,6 0,41

8,17—9,42 7,17—7,69

* Прицепные орудия неэлектрнфицировашше,-

3,42—4;б7;; 3,12-3.64;,

В связи с тем, что экономические показатели электроагрегатов рассчитаны на осредненные условия эксплуатации, которые могут отличаться от реальных конкретных условий их применения, методикой ВИСХОМа рекомендуется определять границы экономической эффективности по нескольким факторам, влияющим на издержки.

В диссертационной работе рассчитаны граничные условия эффективности электротрактора по его цене, интенсивности механизированных работ и производительности агрегата.

Предельная цена электротрактора, при которой теряется, его эффективность рассчитана по формуле (ВИСХОМа)

, ' ' - ,, __ lOOBOo—Ы

ч Umax— а + г+е

где Цт„ —предельная цена электротрактора; 1о—приведенные затраты дизельного трактора; 1Пост —постоянная часть приведенных затрат электротрактора, не зависящая от изменения цены; В — нормативная годовая выработка электротрактора; у. э. га; а —процент отчислений на реновацию электротрактора; г — процент отчислений на капитальный и текущий ремонт электротрактора; е —отраслевой норматив эффективности капиталовложений,

В результате расчетов предельная цена по электротракторам определилась для класса 30 кН в размере 14 335 руб., а для 14 кН —7893 руб.

Выявление граничных условий по интенсивности механи> зированных работ проведено аналитически по формуле

Граница эффективности у электроагрегатов определяется: а) в варианте с равной производительностью (дизельным агрегатом) при интенсивности .механизированных работ равной 5,5;

* б) в варианте с повышенной производительности электрифицированных агрегатов на 15% —при интенсивности 3,5. " Выявление граничных условий по производительности электротракторов проводилось аналогичным методом.

При работе дизельных и электрических агрегатов с интенсивностью механизированных работ 3 граница эффективности выявляется при повышении производительности электротракторов на 12%, а при интенсивности механизированных работ 5 достаточно увеличение производительности электроагрегатов всего на 1% и затраты становятся равнозначными.

Наряду с удельными показателями приведенных затрат на единицу выработки рассчитан годовой народнохозяйственный

эффект при применении электроагрегатов по формуле (ВИСХОМа)

* Э = ЫВ(12~1,). (5)

где Э — годовой эффект, руб.; N — годовой выпуск электротракторов, шт.; В — годовая выработка на 1 агрегат; у. э. га; I], Ь—приведенные затраты дизельных и электрических агрегатов.

Годовой экономический эффект ориентировочно составит от 54 млн. руб. * до 136 млн. руб.**, экономия дизельного топлива составит 0.5—1,2 млн. т.

- Таким образом, создание электрических мобильных агрегатов с централизованным электроснабжением экономически целесообразно.

Необходимо учитывать, что применение электротракторов, взамен дизельных машин, облегчит условия труда механизаторов, так как исключится загазованность воздуха в кабине трактора, контакт, с токсическим» веществами {от работы двигателя внутреннего сгорания)*, уменьшится шум и вибрация. Эти факторы будут благотворно влиять на состояние здоровья механизаторов, на уменьшение утомляемости, увеличение трудоспособности, что явится важным резервом повышения их производительности труда и снижения себестоимости сельскохозяйственной продукции.

В последнем параграфе главы рассматривается сравнительная экономическая эффективность применения электрифицированных агрегатов в полевых процессах при автономном способе питания.

В этом параграфе изложены результаты исследований и расчетов сравнительной экономической эффективности электрификации полевых мобильных процессов на базе агрегатов автономного способа питания с электрогенератором на тракторе.

- В основу сравнения положены экономические показатели дизельных тракторов ДТ-75 и МТЗ-50 и расчетные показатели электротракторов ЭТ-75 и ЭМТЗ-50 с генератором трехфазного переменного тока. Капиталовложения по тракторам определены в следующем размере; по дизельным ДТ-75— 2919 руб., МТЗ-50—'2500 руб. и по электрифицированным ЭТ-75 — 4717 руб. и ЭМТЗ-50 — 3640 руб. Капиталовложении в электротракторы значительно выше за счет стоимости генератора и электрооборудования. Эксплуатационные расходы по электротракторам также выше дизельных. Поэтому при равной производительности тракторов применение данных

* При работе 16 тыс, агрегатов в 1085 г. " - , ** При работе 40 тыс. агрегатов р 1090 г. .....

И

^ электроагрегатов экономический I I ецел есо об ра з ко. О дна кои с-; ';. ходя из некоторых" технических .предпосылок .и лабораторных' , испытаний появилась возможность повышения производитель^;

• ности электроагрегатов;на:20%¡-'.(за: счет бесступенчатого ре- ; ; ■ гулирования :скоростн^-трактора,Г/повышения, » коэффициента д

; " эксплуаташюнной иадежнбсти,¿увеличения' ширины; . захвата,';

• а главное перевода на- электропривод рабочих .органов). ■'■•ч ' ' При допущении роста-производительности электроагрегат тов на 20% в' сравнении с дизельными машинами,. по. боль-.,'

■:шинству- полевых пр оцессов экономические п ока з ател иих'исП пользования становятся конкурентноспособны" / дизельным.; Необходимо иметь в виду, что,использование электрнф|1ииро-.• "ванных полевых;, агрегатов ; дает, возможность " применить / электроэ'не|ргиго;для внедрения ; электронно-ионной .. техноло-^ ^гни,;в .частности, при искровой обработке; почвы, рассоления ■ > засоленных почв и при\подборе хлопка с междурядий.

V ! ГЛАВА IV. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

; ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ. . . I АГРЕГАТОВ КАБЕЛЬНОГО ПИТАНИЯ . , . . В; ЗАЩИЩЕННОМ ТРУ11ТЕ.-; '

В разделе рассматривается/целесообразность; применения! ; >;электрических агрегатов.в?защищенном■ грунте и .определяет-;

V ся экономическая эффективность^их;использования. В' настоя*.! . шее время технологические процессы выращивания- овощей в;'

; л, теплицах /механизированы очень слабо;'; тепловые -тракторы; ; отечественного производства в них не применяются. - ; • '.„ /'' ; "-'/7 У к р аш I с к пмн а уч н о - нее л ед о в а те л ьс к ] 1 ми нет ит у том механи-; запии игэлектрификацнн^сельского^хозяйства ^УНИИМЭСХ).! ' р аз р а бота »экспериментальный образец -.-.электротрактора; (ЭТТ-1) мощностью 22 кВт с' кабельным способом - питания;; Длягукомплектоваиия -электротрактора- сконструированы'на-. "' весные обрабатывающие оруднял ;* " '•.'

:Расчет экономической - эффективности^этих электроагрега-.' ' тов.' производился-'применительно 'к-одному/ из блоков' тепли-, -'.иы совхоза '«Московский»/ где: основным':средстсвом'дляг'обра;; ботки почвы и транспортных .работ служит.'¿шзельный;тр1актор! /'«Эйхер» (40 л. с.)'_импортного производства. ■ '*■'■.V /г- : ' ^ Электрический трактор! ЭТТ-1 с рабочими машинами* (кон-| .. струкции УНИИМЭСХ)" сравнивался" с: дизельным ¡трактором;

«Энхер»"и тшпортными машинами-к'нему.'-В'связи с Г электрический агрегатЭТТ-1 "находится 'в стадии эксперимент ' , тальных' испытаний,' а изменение'производительности'машин : ; играет значительную роль в-определенйн.эффективностй-агре-1

гатов, сравнительные экономические показатели рассчитаны по нескольким вариантам: ' :г'

а) при равной производительности агрегатов; ■ • б) при повышении производительности электроагрегата на 10%' (в сравнении с дизельным); .

в) : при значительном повышении . производительности ■электроагрегата (на 25—33% по данным последних испытаний). >

. Сравнительные экономические показатели дизельных и электрических агрегатов при применении в блочных теплицах даются в табл. 5, "

Таблица 5 Экономические показатели сравниваемых агрегатов

о о • о <и

Наименование агрегатов « 3 ° 2 И « о и „ ^ • з & э и з к 3 Ч « . 35»« г; 5 * а £ 3 х - 3 «-о л ?« £ 4 5 аь К 5 = лг I з а з к . я = . 3 я И ь. — 2Д 3 ¡Го С1, <ч

СЭ «з ^ са >> х а а. гЪ <ч О И О с п с.

1. 'При равной производительности агрегатов

а) Перекапывание почвы

¡. Дизельный агрегат .... 0,15 25,5 10,14 23.1

2. Электротракторный агрегат . , 0.15 25,4 16,9 20.9

б) фрезерование почвы

I. Дизельный агрегат , ... 0,16 22,2 15.9 19,36

2, Электротракторный агрегат . , 0,16 24 168 20,4

3. Электрофреэа ФС-0,7 (2.8 кВт) 0,06 18,5 25 28

II. При повышении производительности электроагрегатов на 10% а) перекапывание почвы

1. Электротракторный агрегат .

0,17

22,8

б) фрезерование почвы

I. Электротрактор и ый агрегат .

0,18

19,44

15

14,5

18,8

16,7

III.-При повышении производительности электр о агрегатов на 25—33% а) перекапывание почвы

1. Электр о тракторный агрегат .

0,2

17,6

б) фрезерование почвы

(. Электротракторный агрегат

0,2

15,4

11,71

10,25

14,44

12,65 13

i;'; ría, процессе перекапывания почвы приведенные затраты л* электрического агрегата имеют наименьшее,', значение -'даже ' "при равной: производительности ^ашин;;,Натг процессе'; фрезе-"-:рования .почвы^экон0мические^м1оказател11 С электро агрегата ^ (npir>производительности равной.-дизельному)^несколько ; ху-у?же,'-чем в- дизельном варианте,1вследствие-"повышенных; капи:\ ; Стальных'затрате ра б оч у юм а шлну'эл е кт р от р актора!... ■ , ;; V; Ü Пр »сравнении экономических " 'показателей' применения; электроагрегата и электрофрёзы*в,теплице: экономия' средств (пригфрезеровании почвы) ¿составляет/8,-руб/га; вследствие •¿более высокой про и з водите л ь но ¿ti г - - - a f р е г а та ( в; 2,5 р а з а) : и ^меньших! расходов/наi-;(v v 'ч :, Повышение п р о и з вод iife л ьн ост 11 ? .эц е ктр оа гре га та, н al 0 % ■", •Сделает- eró--применение; в теилнце/экономпческн « выгодным . при.сравнении с дизельными агрегатами. J.].\.

. Показатели,,^приведенные-в ..табл. 6, 'позволят выявить' ■ ' : граничные - условия цены ' ;электроагрегата vi -¿определить''ее -■¡влияние на эффективность .применения его,;в'хравненип! с;ди- ^

jfзельнышгагрегатами;.VV^ * ■.

-^L^.^L'v.í™" —'»•■-V- ~ - а б л н'ц а -'б:

U* '.. .; Сравнительные экономические, показатели электро агрегатов _

.* в зависимости от измененияúHbl. -- "*" "" ~ >7 _}."-■

Í- i- (■:,'.■ ■„ ".Я*. ^'Эксплуатационные' рас-г;-холы, руб/га/ ■

' s- Наименование í*< агрегатов: . ■■ Г;7 ■■■■ о 'я «'к ! И = ж О . S § ¿,'tí В íg ra ¡u S s . ¡1 11 h- К с fl) b, u ™ i Ó Л'1 - o Ki* X ' ь o i- (ü Q u , (¿T «j >» N— П 1

a «¡2 век «.. о, е.— m. >2 я О О п Е -! ¿J 2 * hS O. OCÍ в 3-g сэ a 9 r.o. : '- s -- Я SJi S es.

Дизельный Л ■t Электрический К ~ í» í-''Л -7*' ■■ í » Л". 'е'! i-.-v-J. Я-■■.■.; Я• 13270 . ,2800 ;-5400' ; 5800 6700 * lo 1;' о) а с-»« ' ОО ООО .. Чб.б- 5 ■> •• 5,- 0,8'-'5,78 8,64 I0,tl: i" ''-V 2,74 ' : 2,93: '2.932,93 ' 2,93 í v ■■'' -,4» ,-í' "■■ ■ j .„. v - 19,14 13,71 16,57 18,04 18¿> 25^56 17,6' 26,25' 27,55: 29; .. 23,Г . 16,36 20,6 -->.'' 22,2 23,1 '

: В результате исследований ^автора выявлено, что „только ;;при'увеличентГцены:электротрактора'в1 2 раза ; (в сравнении

с дизельным) приведенные затраты его становятся'равнознач-у ; иы дизельному ;и,' следовательно; экономический эффект бу- . • дет равен нулю.- ' ,-. V У'О^Х'"1'^'

V : Конкретизируя; экономическую ^целесообразность" электри- ■ 'фикации- мобильных процессов ^защищенного^ грунта, 'иеобхо-V, ^дймо иметь,п виду,-что пр'н" примененииV^электротрактора в -V ; теплице.появится возможность^сключення 'некоторых'ручных""

■ я- \ УСх^Л^ ч-^ ; - - г: ■ .

операций (например, электростернлнзация вместо иойерхно« стиой химической обработки почвы", проводимой к настоящее время вручную). Соответствующие установки разрабатываются в настоящее время вВИЭСХ совместно с Институтом -овощного хозяйства (НИОХ).

, ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

В результате проведенных исследований можно сделать . следующие выводы; ■

'По электрическим агрегатам с централизованным способом питания для полеводства:

1. Капиталовложения в электротракторы иа 25—28% выше по сравнению>с дизельными тракторами. Перерасход средств компенсируется более низкими амортизационными отчислениям]] н затратами на текущий ремонт при эксплуатации электротракторов, вследствие чего приведенные затраты на электрифицированный трактор уменьшаются на 10—13%,

2. На экономическую эффективность применения электроагрегатов значительно влияют затраты на их энергоснабжение, которые составляют 18—21% (для дизельных тракторов 13—15%) от суммарных приведенных затрат. В затратах на энергоснабжение электроагрегатов наибольший удельный вес занимают расходы на полевые кабельные сети (65—70%) и в энергосистеме (20—30%). Удельные затраты на полевые кабельные и сельские воздушные сети резко снижаются по мере роста интенсивности механизированных работ, а на энергоснабжение дизельных тракторов остаются неизменными.

3. Применение электроэнергии в рабочих органах прицепных орудий повышает производительность агрегатов в целом более чем па 15% и приводит к снижению итоговых приведенных затрат в электроагрегаты на 9—11% в сравнении с дизельными.

4. Экономическая целесообразность применения электроагрегатов в полевых мобильных процессах определяется уровнем механизированных работ. Низкая интенсивность, механизированных работ (3) явилась одной из главных причин, повлиявших отрицательно на экономические показатели опытного использования электротракторов на полях нашей страны в 50-х годах. Для современного уровня механизированных работ экономические показатели использования электроагрегатов при равной производительности машин приближаются к показателям дизельных агрегатов. Для интенсивности механизированных работ более 5,5 применение электрифицированных агрегатов становится экономически целесообразным.

! В ы я в л енып р ед е л ьны е\ гра н п ц и :э фф е кт н в ноет 1(э ЛеКт р

'-'С-агрегатов; от ;повышёння:нх';произЪодительност11;вг сравнении уНс дизельными агрегатами;, на. 12% ^'при'интенсивности;меха-. --визированных работ-^3;'на.^i.%'уч^при-интенсивности — 5. ,••„' Vi 6. Величина экономического, эффекта' от«применения;элек-■ у V'. vyтр оа грегатов'в п оле в ы моб и л ь ны х, п'р о цесс а хпр н^ р а з л и ч н ы х Ь •ч"' условиях их э к с п л у ат а ци и ■ со став л я ет: ■ ; у[j '; '-V', '^'Л-уу* а )в,в а p и а нте i i и тен е ив н остиьм е х а и изир ов а н н ых:ра бот — 5 *' (при повышении производительности;^на:,15% в сравнении, ел ''-•} i ;"д113е л ьн ы м и м а ш и н а м и) — 0,7-^ 1,3; руб/у гэ;та *í í v .- i :, у б) в варианте интенсивности^механиз1фованных:раб6т—10 ;г. (при,равной производительности агрегатов)—0,3—0,7 "руб/у. э. : ' .. ' га,, (при повышении производнтельностн-на; 15%) — 1,8 руб/у.

■у v£.■--■jifí Применение .электротракторов,централизованного-пита-";!^-ния("экономичес1пП выгодно вран онах. с, п р еобл а дани ем ri р о -- ' :: V] п а ш и ы х, культур,; высокой,1 инте н си в но ст и у V м ех а н из и р о в а н н ы х ; VV^^ pa6oT. й;'может,быть* рекомендовано;; в'":ряде ^обл астей По-ув о л ж ья^^. У кра и н ы,.М о л д а в и и,, Кр ы м a ;VC еве рногоЖавказа н

некоторых райо н о в' Ср е д н е й ;Лз ii íl'-;Л .;. - С; VvV' :" -vi NyV *г'8 ?;П p"i г п р ¡Гме не] ni i г э л е ктр о а г р ёга т о в в полевых м о б иль' у Ь ных ' процёссах; на; 2—5% ' общей, пjiощадн • haшни; к'1990 го ду ■ ' V;;; i * годово нуэ ко но мйчес к н й - э ф фё iny o р и ей т и ров оч но составит.54f— :- *, :J 13 м л и р'уб Г, i Г п р и уэ то м уб у дётусэко н о м л е но:'де фи цитн ое "д и V ;;'эе л ьн о е т о п ли вовр аз м е реотО, 5д ol, 2 млн.т,' ' ~ г; -

.л.-,«:."-.: **h:-V"--''!f,ri '¿-"r^íJW'.rí'X y." 11.',По^электроагрегатамавтономного сп о соб а:питаниЧ i.'v'-;. ■ ' для использования в полевых условиях vi.V, , -V

yxi*г;'*Г-'>.-J--з-:-'^" М--4

i -; ? ■ . 1Д П р име ней й е'э л ё ктр1гче с к и х а гр ег это в^а вто но^но гос п о -. -'i об а' п и та н и я ^ п р 11 pja в пои in Р о и з в од ител ьно сти^с дизельными V ; машинами ' нецелесообразно,^ так как'.капйтальные';вложения ;; ;;: ■ н х н а* 50 % в ы ш ед н зе л ь н ы х Эксилуат а ц й он н ы е-зат р аты .та к -

'' :же' выше; г чём" у д !iзсл ьи ыхв: ciLiyy- бол ее ; Высоки'х размеров у , ' : амортизационных отчислений и увеличенных расходов горю-^. -чего у электротракторов с автономным "способомлитания. í г2. _;Электротрактор"стано вит с я ук о нкур е н т н о с пос о б н ы м ,;;п о '' V; у ер а в нен и ю -е" дп з е л ьн ы м'а гр е га то м'то.т ько"" п píiV повышении ^ :г^-;,пронзв0днтёльности электрифицированныхмашин;" на 15— Г: ;^/í20%; вследствне .пр|(менен11я'электр0энерп1н в! рабочих рру-

1 '-'-'¿■ДНЯХ Í 'V' 'V 1 ^^ 1- ^; Д У,",>'\.Г'- ^.у

^ fL :y;yll J í- п оэ л е ктр оа гр е гата мк а б ельн о го способ а питан и я ' у '/"Л > ' --^j ■ при использовании в защищенном грунте - Л ' ? ''' ^

" .'- ¡.'У-: : ■ ■ у.

:.,,^ 1. pi i.. р а в но и ( н р о и з вод ител ь н ости* С; д и з е л ьны м nv а г ре г а -ч'Ь -тамн электрический трактор:по приведенным затратам; более

^■f-í^Vv.'ieVjf'^ .0": ' jír. f .ч.-' - ? ^V-v?. ■ т'-

Экономичен за счет уменьшении отчислений на амортизацию и текущий ремонт.

2. Повышение производительности электроагрегатов на 10% (по сравнению с дизельными агрегатами) дает экономию затрат в размере 2,7—4,7 руб. на 1 га теплины. -Эффективность применения будет возрастать с ростом производительности электроагрегатов.

: 3, При повышении производительности электроагрегата на 25—30% по сравнению с дизельными агрегатами, электротрактор остается равноэффективным дизельному даже при увеличении в 2 раза капитальных вложений в электроагрегат. Л 4. Использование в теплицах электроагрегатов улучшает санитарно-гигиенические условия труда, что приводит к повышению производительности труда работников теплицы и снижению себестоимости получаемой продукции. Годовой экономический эффект при применении 1 тыс,-электроагрегатов кабельного способа питания в теплицах ориентировочно составит 442 тыс. руб., экономия дизельного топлива при этом составит 6 тыс, т. *

Необходимо более широко развернуть исследовательские, конструкторские и опытные работы по электрификации мобильных процессов растениеводства, экспериментально осуществить проверку возможных элементов технического прогресса с тем, чтобы в последующем приступить к внедрению электроагрегатов в практику сельскохозяйственного производства.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах

1. V Экономическая эффективность электрифицированной мобильной техники. Сборник статей ВИЭСл, ч, I, М., 1969 (соавтор С. В, Щуров). ' -

2. Экономическая эффективность электрификации мобильных процессов. «Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства», 1973, № 10, (соавтор С. В. Щуров).

3. Экономическая эффективность применения электроэнергии в 'мобильных процессах растениеводства. Тезисы докладов к Всесоюзному научно-техническому совещанию, М., 1973.

4. Экономическая эффективность применения электрических агрегатов кабельного питания в теплицах. Научные труды по электрификации сельского хозяйства, т. 37, М., ВИЭСХ, 1974. •

5. Еще раз об эффективности электрификации мобильных полевых процессов. «Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства». Л1., 1975,Лг б,

Л 108218 29/1У—77 г.

Объем I,1/« п. л.

Заказ 840,

Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К; А. Тимирязева

1. 125008, Москва А-8,-Тимирязевская ул., 44