Сравнительная экономическая эффективность способов подготовки топливной древесины для мини теплоэлектростанций в зависимости от их мощности и условий заготовки сырья

Размещено на http://www.allbest.ru/

сравнительная экономическая эффективность способов подготовки топливной древесины для мини теплоэлектростанций в зависимости от их мощности и условий заготовки сырья

Ледницкий А.В., Федоренчик А.С.

(БГТУ, г. Минск, РБ) ledniz@inbox.ru, fedor@bstu.unibel.by

В данной статье авторами выполнена комплексная оценка экономической эффективности систем машин для производства топливной щепы из низкокачественной древесины, отходов лесозаготовок, результаты которой позволяют: ранжировать системы машин и оборудования; определять область использования систем машин и предельные с экономической точки зрения условия их эксплуатации; принимать адекватные управленческие решения, касающиеся эффективности применения оборудования на конкретном предприятии.

DIE VERGLEICHENDE ЦKONOMISCHE EFFEKTIVITДT DER WEISEN DER VORBEREITUNG DES BRENNSTOFFHOLZES FЬR DIE MINI-WДRMEKRAFTWERKE JE NACH IHRER MACHT UND DEN BEDINGUNGEN DER BEREITSTELLUNG DES ROHSTOFFS

Im vorliegenden Artikel von den Autoren ist die komplexe Einschдtzung der цkonomischen Effektivitдt der Systeme der Maschinen fьr die Produktion der Brennstoffhackschnitzel aus dem minderwertigen Holz, der der Holzeinschlдgeabfдlle erfьllt, deren Ergebnisse ermцglichen: rangieren des Systems der Maschinen und der Ausrьstung; das Gebiet der Ausnutzung der Systeme der Maschinen und дuЯerst vom цkonomischen Standpunkt der Bedingung ihrer Ausbeutung zu bestimmen; die adдquaten Verwaltungslцsungen, die die Effektivitдt der Anwendung der Ausrьstung auf dem konkreten Unternehmen betreffen zu fassen.

экономический эффективность топливный щепа

Введение

В настоящее время в Республике Беларусь создана новая система обеспечения энергетических объектов древесным топливом, требующая ресурсного и финансового обеспечения. Разработаны отечественные машины и оборудование, технологии, выбраны наиболее целесообразные формы организации производства. Сегодня все усилия направлены на снижение себестоимости производства древесного топлива и повышение его конкурентоспособности по отношению к ископаемым видам топлива путем формирования наиболее эффективных систем машин, оптимизации расположения складов и решения задач логистики доставки топлива. Решение данной задачи требует хорошего информационного обеспечения, выполнения многовариантных технико-экономических расчетов, поиска принципиально новых технических, технологических и организационно-управленческих методов.

1. Сырьевой потенциал производства щепы

Основными разновидностями древесного сырья, вовлекаемыми в процесс производства топливной щепы, в Республике Беларусь являются: отходы лесозаготовок по рубкам главного и промежуточного пользования; отходы цехов лесопиления и цехов деревообработки; низкокачественная неделовая (дровяная) древесина.

При этом основной удельный вес потребляемого сырья приходится на низкокачественную дровяную древесину. Отходы лесопиления и деревообработки в основном используются для выработки технологической щепы, производства пеллет. Отходы лесозаготовок по ряду причин не находят должного применения.

2. Формирование систем машин для производства топливной щепы

Для бесперебойного снабжения энергетических объектов топливной щепой из низкокачественной древесины и отходов лесозаготовок были сформированы системы машин трех уровней мощности:

- с годовым объемом производства топливной щепы 510 тыс. пл. м3 для обеспечения энергетических объектов с установленной тепловой мощностью 0,2-4 МВт Министерства жилищно-коммунального хозяйства, Министерства образования, Министерства здравоохранения и других ведомств и организаций;

- с годовым объемом производства топливной щепы 1130 тыс. пл. м3 для обеспечения энергетических объектов с установленной тепловой мощностью 4-10 МВт Министерства жилищно-коммунального хозяйства и других ведомств и организаций;

- с годовым объемом производства топливной щепы 31 и более тыс. пл. м3 для обеспечения энергетических объектов с установленной тепловой мощностью свыше 10 МВт и электрической 1 МВт и более Министерства жилищно-коммунального хозяйства, Министерства энергетики.

Капитальные затраты на приобретение систем машин, обеспечивающих сбор, заготовку, транспортировку, измельчение древесного сырья в топливную щепу и поставку ее потребителю из низкокачественной древесины и отходов лесозаготовок представлены в табл. 1.

Таблица 1

Капитальные вложения на формирование систем машин для производства топливной щепы из низкокачественной древесины и отходов лесозаготовок

3. Оценка экономической эффективности производства топливной щепы

Эффективность производства топливной щепы определена с использованием разработанных методических подходов, изложенных в [1]. Результаты выполненной оценки эффективности производства топливной щепы из низкокачественной древесины и отходов лесозаготовок представлены в табл. 2.

Анализ табл. 2 позволяет сделать вывод о том, что производство топливной щепы из дровяной древесины и отходов лесозаготовок в условиях лесосеки и промежуточного склада с использованием мобильных систем машин № 1.1-1.3 выгодно. При этом более эффективной оказалась система машин № 1.1, сформированная на базе прицепной барабанной рубильной машины отечественного производства типа «Беларус МР-25» с приводом от вала отбора мощности трактора МТЗ-1221, производства РУП «МТЗ». В данной системе машин уровень рентабельности производства щепы по сравнению с системами машин № 1.2 и 1.3 выше примерно на 26,6%, чистая прибыль - на 25,7%, а период возврата капитала меньше на 11%. Высокая эффективность объясняется использованием рубильной машины с барабанным механизмом резания, что обеспечивает более высокую производительность. Среди систем машин, сформированных на базе дисковых рубильных машин, более эффективной оказалась система машин № 1.3, использующая рубильную машину с автономным двигателем. Так, себестоимость топливной щепы для системы машин № 1.3 ниже на 1% и период возврата капитала на 2,8% меньше по сравнению с системой машин № 1.2.

Таблица 2

Показатели экономической оценки эффективности производства топливной щепы из дровяной древесины и отходов лесозаготовок

Использование мобильных систем машин № 2.1-2.3 для природно-производственных условий предприятий лесного комплекса Республики Беларусь выгодно. При этом необходимо отметить, что по сравнению с системами машин № 1.1-1.3, происходит значительное увеличение рентабельности производства топливной щепы и сокращение периода возврата капитала в среднем на 84% и 35% соответственно. Это обусловлено ростом объемов производства и, как следствие, снижением удельных затрат на содержание и эксплуатацию оборудования и заработную плату с начислениями. При этом наиболее эффективными оказались системы машин № 2.1 и 2.2 (рис. 1), сформированные на базе мобильных прицепных рубильных машин барабанного типа с приводом от автономного двигателя «Беларус МР-40», производства РУП «МТЗ» и НЕМ 420 D производства немецкой фирмы «Jenz». Система машин № 2.3, сформированная на базе самоходной рубильной машины «Амкодор 2902», изготовленной на базе форвардера, и автощеповоза МАЗ-6501A3 с системой мультилифт, оказалась недостаточно эффективной. Так, значение себестоимости производства топливной щепы для нее по сравнению с системами машин № 2.1 и 2.2 выше на 9%, а период возврата капитала - на 8,5%. Применение системы машин № 2.3 наиболее эффективно при расстояниях вывозки до 30 км и преобладании в течение смены времени на погрузку-разгрузку. Системы машин № 2.4 и 2.5, сформированные на базе стационарных рубильных машин дискового и барабанного типов, в заданных условиях эксплуатации оказались экономически неэффективными. Об этом свидетельствуют: рентабельность - 0%, отпускная цена 23-24 евро/пл. м3 - выше предельных цен в расчетах по республике, период возврата капитала - превышающий нормативный срок службы ведущего оборудования.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

а б в

а - погрузочно-транспортная машина МПТ-461.1; б - барабанная передвижная рубильная машина МТЗ-1221 + HEM 420 D; в - автощеповоз МАЗ-543302-222 + САТ-105

Рисунок 1 - Система машин №2.2

Анализ использования систем машин № 3.1-3.2 свидетельствует о высокой экономической эффективности. Так, система машин № 3.1 (рис. 2), сформированная на базе прессователя-пакетировщика рыхлого сырья (лесосечных отходов) Timberjack 1490D и мобильной рубильной машины барабанного типа Brucks 1512 CT, обеспечивает весьма эффективное производство топливной щепы из отходов лесозаготовок. Об этом свидетельствуют: рентабельность 10,34%, отпускная цена в диапазоне предельных цен в республике и период возврата капитала (6,09 года) в пределах нормативного срока службы ведущего оборудования. Вместе с тем система машин № 3.1 отличается высокой капиталоемкостью (1,75 млн. евро) и ее применение будет эффективно только в случае переработки значительных объемов отходов лесозаготовок (от 30 и более тыс. пл. м3/год).

а б в

а - прессователь-пакетировщик Timberjack 1490 D; б - форвардер МЛ-131; в - барабанная передвижная рубильная машина Bruks 1512 CT; автощеповоз МАЗ-543302-222 + САТ-105

Рисунок 2 - Система машин №3.1

Система машин № 3.2 (рис. 3), сформированная на базе мобильной рубильной машины барабанного типа на автомобильном шасси НЕМ 561R фирмы «Jenz», отличается высокой экономической эффективностью. Ее использование обеспечивает производство топливной щепы с рентабельностью в среднем 33,85%, получение чистой прибыли в размере 122,2 млн. евро в год и период возврата капитала в течение 4 лет. Себестоимость производства щепы для системы машин № 3.2 по сравнению с лучшими аналогами, системами машин № 2.1 и 2.2, ниже на 10,6%, а период возврата капитала - на 8,9%. Система машин № 3.2 рекомендуется к использованию при значительных объемах производства (более 30 тыс. пл. м3/год) и большой деконцентрации измельчаемого сырья.

Размещено на http://www.allbest.ru/

а б в

а - форвардер МЛ-131 или погрузочно-транспортная машина МПТ-461.1; б - самоходная передвижная барабанная рубильная машина HEM 561 R; в - автощеповоз МАЗ-543302-222 + САТ-105

Рисунок 3 - Система машин №3.2

В целом результаты выполненной оценки позволяют сделать следующие выводы.

Трудоемкость производства топливной щепы зависит от степени механизации и автоматизации производственного процесса. Как правило, более высокую степень автоматизации производственного процесса позволяют получить мобильные системы машин, сформированные на базе рубильных машин барабанного типа. Капиталоемкость производства топливной щепы зависит от сложности конструкции применяемых машин и оборудования, оснащенности их средствами автоматики. Более значительные первоначальные объемы инвестиций, как правило, связаны с мобильными системами машин. В то же время за счет более высокой производительности удельная капиталоемкость в мобильных системах машин находится на более низком уровне.

Рост объемов производства топливной щепы позволяет снизить удельные затраты на содержание и эксплуатацию оборудования и заработную плату с начислениями. Поэтому организовывать производство топливной щепы выгодно при годовом объеме производства не менее 7 тыс. пл. м3.

Для измельчения низкокачественной древесины, отходов лесозаготовок на топливную щепу могут эффективно применяться как мобильные, так и стационарные рубильные машины, с дисковым и барабанным механизмом резания. В этой связи окончательное решение о формировании и приобретении той или иной системы машин должно приниматься с учетом конкретных природно-производственных условий исходя из разработки соответствующего технико-экономического обоснования.

Заключение

Результаты выполненных исследований позволяют сделать следующие основные выводы.

1. Глобальные аспекты воздействия энергетического сектора на окружающую среду и необходимость обеспечения энергетической безопасности стран, не имеющих своих ископаемых энергетических ресурсов, способствуют использованию в этих странах древесной биомассы, как местного возобновляемого источника сырья, для производства энергии.

2. В Беларуси, где непрерывно возрастает лесосырьевой потенциал страны, где начат массовый перевод котлов с российского газа и мазута на местное древесное топливо, где формируется школа собственного лесного машиностроения, оценка экономической эффективности использования древесного биосырья для энергетических целей представляется весьма актуальной.

3. Накопленный отечественный опыт свидетельствует: проекты по использованию древесного топлива требуют скрупулезной экономической проработки. Ибо они могут оказаться как высокорентабельными, так и глубоко убыточными. Причем приобрести готовые технологии производства древесного топлива не удастся. Слишком много факторов влияет на эффективность его производства.

4. Результаты научных исследований, обобщенный мировой и первый отечественный опыт по созданию машин и технологий для производства топливной щепы [2] будут стимулировать поиск новых решений в области повышения эффективности использования низкокачественной древесины, отходов лесозаготовок, лесопиления и деревообработки. Полученные результаты могут быть использованы в практической работе министерств, ведомств и организаций, занимающихся заготовкой древесно-топливного сырья, его измельчением, хранением и доставкой топливной щепы к местам потребления.

Литература

1. Ледницкий А.В. Методические подходы к оценке экономической эффективности производства древесного топлива // Труды БГТУ. Сер. VII. Экономика и управление. Минск, 2010. Вып. XVIII. C. 122-126.

2. Федоренчик, А. С. Энергетическое использование низкокачественной древесины и древесных отходов / Монография / А.С. Федоренчик, А.В. Ледницкий. Минск: БГТУ, 2010. 446 с.

Размещено на Allbest.ru