Бюджетно-энергетический баланс – основа для функционально-стоимостного анализа целесообразности энергосберегающих мероприятий на предприятиях электроэнергетики

Размещено на http://www.allbest.ru/

Бюджетно-энергетический баланс - основа для функционально-стоимостного анализа целесообразности энергосберегающих мероприятий на предприятиях электроэнергетики

Введение

В настоящее время можно выделить два основных направления в процессе выявления потенциала энергосбережения (ЭСБ) - макроуровень и микроуровень. На макроуровне, т.е. в рамках страны, отдельных субъектов федерации, сложились определенные методы и подходы выявления потенциала энергосбережения, основанные большей частью на сопоставлении существующих показателей энергопотребления с аналогичными показателями в развитых странах. Не вдаваясь в детали, следует признать, с одной стороны, правомерность такого подхода, а, с другой стороны, его неполноту. Эта неполнота выражается прежде всего в том, что, идя таким путем, невозможно оценить ту величину выявленного потенциала, которая может быть реализована в данном регионе в сложившихся технических и экономических условиях. В связи с этим возникает необходимость определения реализуемого потенциала энергосбережения путем интегрирования соответствующих показателей на микроуровне, т.е. на уровне хозяйствующих субъектов.

На микроуровне используется практика определения потенциала энергосбережения путем приведения эффекта от мероприятия к экономии условного топлива (энергетический эффект). Переход к так называемой «экономической эффективности» осуществляется путем умножения объема сэкономленного условного топлива на его текущую цену и вычитанием из полученного произведения прироста необходимых затрат, связанных с данным мероприятием. Эта величина считается равной приросту прибыли предприятия.

В методологии подобного типа заложен целый ряд условностей и погрешностей, которые в конечном итоге оставляют ощущение виртуальности этого эффекта, а также потому, что этот результат никак не отражается в принятых на предприятиях системах бухгалтерского и управленческого учета. В совокупности это не убеждает менеджера, от которого зависит принятие решения, в целесообразности использования данного мероприятия.

Усовершенствование этой методологии путем введения процедур и показателей, принятых при оценке эффективности инвестиционных проектов, по существу, не изменяют ее принципов.

Более того, выявляется еще целый ряд моментов, ставящих под сомнение корректность и достоверность используемых показателей.

Первое. Во всех формулах приведения эффекта к экономии условного топлива присутствуют неизмеряемые эмпирические величины, которые предлагается определять по фактическому значению в базовом периоде. В частности, на ТЭЦ предлагается использовать удельные расходы условного топлива на электрическую и тепловую энергию. Между тем, очевидно, что любое мероприятие имеет сложную систему связей, которые неоднозначно влияют на различные показатели работы технологического процесса, и их оценка должна вестись в рамках теплового баланса.

Второе. Оценка эффекта от мероприятия проводится на основании какого-то одного режима (как правило, номинального), а для приведения этой величины к годовому выражению используется простое умножение часовой экономии на число часов использования номинальной мощности. Между тем, известно, что в разных режимах работы оборудования эффект не одинаков, и, следовательно, интегральная величина экономии не равна простому произведению эффекта в номинальном режиме на число часов использования этого режима. Отклонение может быть существенным и несущественным. Во втором случае указанный подход, следовательно, оправдан. А вот в случае существенных отклонений необходима оценка риска того, что данное мероприятие принесет меньший эффект в связи с использованием оборудования в режимах, далеких от номинального.

Третье. Практика приведения экономии условного топлива к абсолютной величине прибыли затруднена в силу неопределенности прогнозирования того, на чем скажется эффект мероприятия: на чистой экономии топлива (снижении переменных затрат и увеличении операционного рычага за этот счет) или на увеличении объема отпуска энергии (прироста выручки и одновременного снижения переменных затрат). Это обстоятельство вносит вольность в технико-экономическое обоснование проекта, что снижает убедительность расчетов.

Четвертое. При одновременном внедрении нескольких мероприятий не проводится анализ взаимного влияния их друг на друга, а принято объединять эффект путем сложения эффектов от каждого из мероприятий отдельно. В общем случае такой подход некорректен и реальный результат может оказаться существенно иным.

Пятое. Нет сколько-нибудь внятного и обоснованного способа отбора мероприятий для внедрения. Принятая схема ранжирования по затратности и сроку окупаемости не может убедить современного менеджера в принятии реального решения.

Таким образом, проблема выработки комплексной методики определения потенциала ЭСБ является первоочередной задачей. Решена она может быть только при объединении технического и экономического взгляда на потребление энергоресурсов. Одним из методов, которым эта задача может быть решена, является метод энерго-экономического анализа.

Часть 1

Энерго-экономический анализ энергетического объекта

Технологический процесс, в котором происходит преобразование первичного энергоресурса во вторичную энергию (применительно к энергетике это может быть электроэнергия, теплота, холод для централизованных систем кондиционирования), может быть представлен в виде потока энергии, проходящего через несколько ступеней(узлов) преобразования. Если каждый узел преобразования рассматривать как отдельный хозяйствующий субъект, занимающийся преобразованием входного потока энергии в выходной (например, котельная установка как предприятие по преобразованию теплоты сгорания топлива в перегретый пар), то в таких узлах происходит прирост стоимости энергетического потока за счет эксплуатационных расходов и амортизации оборудования. Следовательно, в каждом узле преобразования происходит одновременно потеря части энергии и приращение стоимости оставшейся энергии. Это явление является предметом изучения в рамках энерго-экономического анализа. энергосбережение затрата фиксация

Принцип разложения технологического цикла на простые узлы преобразования

В идеальном случае разложить технологический процесс можно на элементарные узлы.

Под элементарным узлом преобразования следует понимать такой технологический объект (механизм, теплообменник или иной агрегат), в котором процесс преобразования энергии является технологически завершенным (т.е. в результате получен иной вид или иная форма энергии, которая будет использоваться в другом узле преобразования) и неделимым (т.е. невозможно выделить промежуточные виды или формы энергии, которые могли бы быть использованы в технологическом цикле иным способом).

Каждый элементарный узел преобразования необходимо рассмотреть на предмет вхождения и исхождения из него материальных и тепловых (энергетических) потоков. В соответствии с этим составляется матрица материального и теплового баланса тепловой схемы.

Основы энерго-экономического анализа

Обратимся к общей модели процесса преобразования энергии на примере тепловой электрической станции (рис. 1).

В каждом узле преобразования происходит расщепление потока на полезную часть и на потери. В некоторых узлах происходит дополнительное поступление энергии из другого источника (в том числе регенеративные потоки, или иначе потоки собственных нужд). Но в данном случае мы упрощаем схему, не учитывая регенеративные потоки.

С экономической точки зрения с входящим в каждый узел преобразования потоком энергии может быть сопоставлена некоторая величина, называемая нами стоимостью, представляющей собой сумму затрат, связанных с приобретением, транспортировкой и преобразованием энергоносителей (сырья) в ходе производства полезного продукта (рис. 2).

Следует отметить, что если поток полезной энергии от узла к узлу уменьшается, то поток стоимости постоянно увеличивается. Даже поверхностный взгляд на эти модели наталкивает на мысль, которую можно сформулировать в гипотезе о неравнозначности потерь, происходящих на разных уровнях преобразования. Сущность гипотезы состоит в том, что равные в энергетическом выражении потери энергии, произошедшие в первом и втором узле преобразований в технологическом процессе, не равны в своем стоимостном выражении, а именно: 1 ГДж потерь в первом узле ниже в стоимостном отношении (дешевле) 1 ГДж потерь во втором.

Из этого следует, что проведение энергосберегающих мероприятий принесет больший экономический эффект (при энергетическом равенстве) на последних этапах преобразования энергии, чем на начальных. Так, экономить расход пара на турбину выгоднее, чем экономить сжигание топлива в котельной установке.

Поэтому неслучайно считается, что наиболее эффективными являются мероприятия по энергосбережению, проводимые у потребителя, а не у производителя. А поскольку электростанция представляет собой цепочку преобразований энергии, то внутри нее тоже можно выделить узлы с более существенным в этом смысле потенциалом энергосбережения.

Доказать справедливость данной гипотезы можно только эмпирическим путем, т.е. с помощью целенаправленных испытаний. Если в результате таких испытаний окажется, что мероприятие по энергосбережению связано не только с уменьшением переменных издержек, но приводит и к уменьшению эксплуатационных расходов (например, увеличивает межремонтный интервал, сокращает количество человеко-часов на обслуживание объекта и т.п.), то данную гипотезу можно будет использовать при проектировании мероприятий по энергосбережению (динамический анализ). В противном случае (если гипотеза будет опровергнута) принцип увеличения стоимости будет носить ограниченное применение для статического анализа системы.

Приведенные выше рассуждения можно проиллюстрировать следующим примером.

Рассмотрим каждый из узлов преобразования энергии как самостоятельный субъект производства промежуточного продукта. В этом случае выходит схема, приведенная на рис. 3.

Следует использовать многоступенчатую детализацию. Станция в целом использует детализацию по крупным объектам. Каждый из объектов по мере необходимости детализирует информацию по меньшим узлам и т.д. Например, для станции с поперечными связями, можно использовать следующую схему ЦФУ.

Выделенные на схеме квадраты должны соответствовать центрам финансовой ответственности (ЦФО) или центрам финансового учета (ЦФУ) в бюджетной системе предприятия. Цех химводоочистки не производит энергии, поэтому он является просто цехом, формирующим себестоимость используемого в термодинамическом цикле теплоносителя. Стоимость теплоносителя не переносится на стоимость энергии, но переносится в виде переменных расходов стоимость добавочного теплоносителя, т.е. по сути стоимость потери теплоносителя в рамках данного ЦФУ.

Тонкие стрелки представляют собой подчинительные связи бюджетной системы. Фигурные стрелки отражают входящие и выходящие потоки продукции, которая в данном учетном узле получает новый вид (изменение формы энергии) и новую стоимость (приращение стоимости).

Высший менеджмент ТЭЦ получает в отчете обоснование себестоимости продукции по перечисленным на схеме центрам учета (Котельное отделение котлотурбинного цеха (КТЦ), турбинное отделение КТЦ, электроцех и теплофикационная установка).

Каждый из обозначенных центров определяет для себя самостоятельно степень детализации узлов учета, опираясь на экономический расчет. Наиболее эффективным такой подход будет в том случае, если обозначенные центры будут центрами финансовой ответственности, т.е. их собственный доход будет поставлен в определенную зависимость от эффективности работы ЦФО.

Внутри таких центров учета, в которые включено по нескольку узлов преобразования, всегда существуют затраты, которые не могут быть отнесены напрямую ни на один из потоков энергии, так как носят «общецентровой» характер. Затраты, учитывающиеся в ЦФУ:

1. Ремонтные затраты

1.1 Расход материалов по себестоимости(закупочной стоимости)

1.2 Оплата услуг подрядных организаций поремонту узлов, входящих в состав данного ЦФУ

2. Пуско-остановочные затраты

Неэффективный расход энергоносителей

Расходные материалы, которые используются в ходе пуска и останова

Дополнительная оплата труда, возникающая в связи с пусками и остановами (вместе ссоциальными отчислениями во внебюджетныефонды)

3. Амортизация оборудования, входящего в состав данного ЦФУ

4. Эксплуатационные затраты

4.1 Дополнительная энергия

4.2 Расходные материалы и МБП

4.3 Сдельная оплата персонала

4.4 Постоянная составляющая зарплаты персонала

Для каждого участка финансового учета разрабатывается своя таблица учета затрат. Все затраты в ней разбиваются на следующие виды:

1. Прямые переменные затраты. К ним относятся все затраты, которые прямо пропорциональны количеству отпускаемой узлом продукции:

1.1 Стоимость обслуживающего потока энергии. Например, для насоса обслуживающим потоком будет энергия привода. В случае, если на насосе стоит ЧРП, этот поток зависит от количества перекачиваемой продукции, следовательно расход электроэнергии будет относиться к переменным затратам. В отсутствие ЧРП этот же расход электроэнергии следует относить к условно-постоянным затратам, т.е. постоянным в релевантном промежутке отпуска энергии (об этом ниже).

1.2 Стоимость расходного материала. Например, для конденсатора расходным материалом будет вода технического охлаждения, расходкоторой зависит от пропуска пара в конденсатор. Если на 1 кг конденсата приходится 500 кг технической воды, то к стоимости конденсата добавляется цена 500 кг технической воды.

1.3 Стоимость химочищенной воды, потерянной на данном технологическом участке.

Условно-постоянные затраты

Это затраты,которые постоянные в определенном релевантном промежутке отпуска продукции. Их приращение с увеличением отпуска энергии происходит скачкообразно, в результате чего образуются области релевантности между соседнимискачками затрат. К таким затратам следует отнести ремонтные затраты. Например, если ванализируемом периоде был проведен определенный комплекс ремонтных работ, то максимальное количество энергии, которое моглобыть отпущено узлом, составляет Qmax (при большем отпуске пришлось бы проводить дополнительные мероприятия по ремонту). При определении эффективной себестоимости продукциизатраты этой группы относятся на количествоэнергии, соответствующее максимуму данногорелевантного промежутка. Разница между себестоимостью, отнесенной на фактический объем отпуска, и себестоимостью, отнесенной намаксимальный в данном промежутке объем, является потерей стоимости из-за недостаточнойэксплуатации узла.

Абсолютно постоянные затраты

Эти затраты признаются неизменными для данного промежутка времени, т.е. на них влияют исключительно внешние обстоятельства - изменениецен, зарплаты. К числу этих затрат относитсяамортизация оборудования. Эти затраты приопределении эффективной себестоимостиэнергии следует относить на количество энергии, которое могло быть физически отпущено втечение этого года.

Таким образом, мы пришли к различиям в обычной себестоимости энергии и эффективной себестоимости энергии. Эти различия можно выразить следующим образом.

Эффективная себестоимость равна

где VC - переменные затраты; RC - условно-постоянные затраты; FC - постоянные затраты; Q0maX- объем энергии, физически возможный кот-пуску в данном периоде времени; Qmaxпромежуток -максимальный объем отпуска энергии для данного релевантного промежутка условно-постоянных затрат; Qфакт - фактический отпуск энергии.

Потеря стоимости из-за невозможности эксплуатировать узел в наиболее выгодном для предприятия режиме будет равна

Зачем нужна эта дифференциация? Данным разделением мы пытаемся решить проблему неопределенности влияния режимов на экономический эффект мероприятия по энергосбережению. Расчеты в моделях взаимосвязи технических и экономических показателей работы станции будут вестись по фактической себестоимости энергии. А потеря стоимости (вернее, ее относительное выражение As/s?) будет прибавлено к числу других неопределенностей, формирующих показатели риска вложений в данное мероприятие, т.е. эта потеря стоимости будет численным выражением одного из факторов риска.

На рис. 4 приведена энерго-стоимостная схема, рассчитанная для одного из турбоагрегатов ТЭЦ. Условные обозначения на схеме таковы: N - номинальная мощность, МВт, Q - количество энергии, пропущенное через данное сечение за год, тыс. МВт.ч; s - удельная стоимость потока, руб./МВт.ч; S - полная стоимость потока, млн руб.; З - эксплуатационные затраты в данном узле преобразования, млн руб. Число часов работы в году принято 3500.

На практике подобная схема взаимосвязей строится для каждого из режимов отдельно. Функциональные связи устанавливаются на основе бюджетно-энергетического баланса.

Теперь попробуем сопоставить два мероприятия по энергосбережению. Мероприятие А снижает удельный расход условного топлива в котельной установке (т.е. все прочие показатели остаются на прежнем уровне), что приводит к годовой экономии топлива в 100 ту.т. (т.е. 814 кВт.ч). Мероприятие Б позволяет снизить удельный расход пара на ТА при неизменных выходных параметрах, что приводит к годовой экономии топлива в те же 100 т у.т. Если принять КПД котельной установки в 0,92, то экономия расхода пара должна составить 814x0,92 = 750 кВт.ч.

Согласно оценке традиционным путем оба мероприятия выглядят равнозначными и, следовательно, будут оцениваться только по величине инвестиций, которые потребуются на их реализацию.

Согласно приведенной выше схеме выходит, что мероприятие А приведет в течение одного года к экономии, эквивалентной 35,79x0,814 = = 29,13 руб. Мероприятие Б 54,03x0,790 = = 42,7 руб. Разница 14,2 руб. объясняется тем, что в результате мероприятия Б не просто уменьшился расход топлива, но уменьшилось и производство пара в котельной установке.

Разделение узлов преобразования энергии по принципу фиксации входного или выходного потоков энергии

Ниже представлен анализ производственных процессов с затратами энергии, учитывающий деление их на два типа, характеризующиеся тем, какой поток энергии является заданным -выходящий или входящий. В первом случае задается отпуск продукции и, следовательно, снижение потерь влечет за собой уменьшение исходного материала (топлива); а во втором случае задается количество исходного материала и его нужно использовать с максимально возможным отпуском, тогда снижение потерь приводит к увеличению отпуска продукции (табл).

Мероприятия по энергосбережению направлены на изменение AQ, и, следовательно, г\. При приросте потерь в удельных затратах I класса второй член будет оставаться неизменным, а в удельных затратах II класса изменяться будут оба члена суммы. В равных условиях мероприятие по энергосбережению приводит к более ощутимому эффекту в процессах второго класса.

Реальные сложные системы представляют собой комбинацию этих процессов. Например, производство электроэнергии на ГРЭС в общем случае можно рассматривать как процесс первого класса: заданным параметром является отпуск электроэнергии, следовательно, энергосберегающие мероприятия будут приводить к снижению входящего потока топлива. Иначе обстоит дело с ТЭЦ, работающей по тепловому графику нагрузки. По отпуску тепла станция относится к первому классу (задается количество продукции - тепла). Но одновременно станция отпускает в сеть электроэнергию, причем электрическая мощность является функцией тепловой (хотя и может варьироваться, но в строго ограниченных пределах, обусловленных пропуском пара в ЦНД турбины). Если покрытие электрической нагрузки потребителя происходит в основном за счет энергии, поступающей с КЭС, работающих по электрическому графику нагрузки, то электроэнергия, вырабатываемая в комбинированном цикле на ТЭЦ будет иметь преимущественное использование (т.е. потреблляться будет все, что произведется, а регулирование будет относиться на КЭС). Это значит, что энергосберегающие мероприятия на ТЭЦ могут приводить не только к снижению расхода топлива, но и к увеличению отпуска продукции - электроэнергии. Следовательно, такая система несет на себе одновременно черты первого и второго класса.

С другой стороны, процесс преобразования топлива в электроэнергию на КЭС (относящейся к первому классу) можно рассматривать как цепочку преобразований, каждая из которых может сама по себе относиться как к первому, так и ко второму классу, и, следовательно, быть по разному управляемой.

Данное положение можно проиллюстрировать на примере той же электростанции, о которой уже велась речь выше. Допустим, рыночная цена электроэнергии равна 220 руб./МВт.ч. Сравним эффект от одного и того же мероприятия по энергосбережению для двух режимов работы турбоагрегата.

Турбина работает по тепловому и электрическому графикам одновременно (т.е. отпускявляется целиком фиксированным). При этомдостигается годовая экономия топлива в размере 1000МВт.ч.

Турбина работает по тепловому графикунагрузки, при этом сеть принимает столько электроэнергии, сколько ТЭЦ отпустит (отпуск поэлектроэнергии неограничен), но при этом лимитирован расход топлива. В этом случае экономия топлива целиком скажется на увеличении отпуска электроэнергии в размере дополнительных 683,1 МВт.ч.

В первом случае при неизменном доходе предприятие сэкономит 1000x35,79 = 35,79 тыс. руб., за счет чего увеличит на эту сумму свою прибыль.

Во втором случае предприятие увеличит объем продаж, следовательно, увеличит доход, на 683,1x220 = 150,3 тыс. руб., не изменив своих затрат. Следовательно, прибыль увеличится на сумму 150,3 тыс. руб.

Разница в дополнительной прибыли от одного и того же мероприятия связана с разностью в стоимости энергоресурсов (топливо и электроэнергия). Отсюда следует, что при сопоставлении проектов по энергосбережению важно учитывать, как именно скажется проект на отпуск или потребление энергоресурсов. Необходимо при этом отметить, что достижение второго результата возможно лишь при условии, что излишек энергии можно реализовать на рынке. Таким образом, технические особенности объекта (возможность превратить экономию в увеличение конечного продукта) смыкаются с функцией хозяйственного механизма управления объектом (возможность получить за дополнительный конечный продукт деньги).

Поэтому особый интерес представляет исследование влияния энергосбережения на маржинальный доход и чистую прибыль предприятия.

Размещено на Allbest.ru