Современные методы анализа затрат энергоресурсов на изготовление продукции

Размещено на http://www.allbest.ru/

Литвиненко В.Г., Андреева Т.А., Грецкая Г.Н.

Современные методы анализа затрат энергоресурсов на изготовление продукции

У статті відзначені недоліки традиційної оцінки енергоємності продукції за допомогою прямих витрат енергоносіїв на її виготовлення. Запропонована апробована в металургії методика розрахунку енергоємності та причин її зміни на базі наскрізних питомих витрат палива та енергії. Методика призначена для використання, як у практичній діяльності, так і для підготовки фахівців з економічних і енергетичних дисциплін.

Demerits of traditional estimation of product power intensiveness performed by means of direct consumption of power carriers in manufacturing the products have been shown. Evaluated in metallurgy methods to calculate both power intensiveness and causes of its variation based on start-to-finish fuel and consumption rates have been suggested. These methods are intended for practical utilization as well as for training specialists related to economy and power engineering.

В процессе преподавания экономических и специальных дисциплин энергетического цикла и практически всех дисциплин других отраслей народного хозяйства должно уделяться серьезное внимание объективной и полной оценке затрат топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) на изготовление продукции в производстве, что имеет для Украины особо важное значение. В стране не хватает электроэнергии, отсутствуют достаточные запасы и природного газа, и нефти, и дефицитных видов коксующихся углей.

В настоящее время принято характеризовать энергоемкость продукции удельным расходом условного топлива (кгут/н.е.), электроэнергии (кВт.ч/н.е.) и теплоэнергии (Мкал/н.е.) на натуральную единицу (н.е.) продукции. При этом учитываются только прямые затраты топлива и покупной энергии, то есть затраты ТЭР в цехе, в котором завершается производственный процесс. Такой способ оценки энергозатрат принят в официальной статистике (форма №11-МТП).

Однако оценка энергоемкости продукции с помощью прямого удельного расхода топлива и энергии является не только не полной, но и не объективной. В большинстве случаев на крупных машиностроительных, нефтеперерабатывающих предприятиях, в цветной и черной металлургии технологический процесс производства конечной (товарной) продукции по организационным и технологическим причинам состоит из нескольких последовательных стадий. Например, если предприятие изготавливает и продает поковки из стали собственной выплавки, то на производство поковок относятся энергозатраты только кузнечного цеха. В энергоемкость поковок не добавляются затраты энергоресурсов на выплавку стали и литейные работы, хотя без этих энергозатрат невозможно получение полуфабрикатов для кузнечного цеха. Практически на каждом крупном предприятии для осуществления технологического процесса необходимы не только топливо, электро- и теплоэнергия, но и другие энергоносители: кислород, сжатый воздух, химочищенная и техническая вода и т.п. На выработку и транспортировку таких энергоносителей (далее - производных) предприятие расходует большое количество и топлива, и покупной энергии. Но затраты производных энергоносителей на изготовление конечной (товарной) продукции, как правило, не учитываются при расчете ее энергоемкости. Если не учитывать затраты топлива и энергии на изготовление собственных полуфабрикатов и выработку производных энергоносителей, то энергоемкость продукции будет существенно занижена.

Снижение энергозатрат на изготовление продукции является одной из основных задач общественного производства. В настоящее время изменение энергозатрат оценивается на основе показателя прямого удельного расхода топлива и покупной энергии, а итоги работы предприятия оцениваются количеством сэкономленных (перерасходованных) ТЭР. Величина экономии (перерасхода) ТЭР определяется как произведение количества изготовленной продукции на разницу между прямым удельным расходом топлива (энергии) в анализируемом периоде и периоде, принятом для сравнения (далее - базовом периоде). Однако такой метод оценки снижения (роста) энергозатрат имеет серьезный недостаток: так как прямой удельный расход не отражает все затраты производственного процесса изготовления конечной продукции, то и расчет экономии (перерасхода) ТЭР на основе этого показателя характеризует не полный, а в ряде случаев несоответствующий действительности результат работы предприятия по экономному использованию энергоресурсов.

Кардинальным решением этой задачи является введение показателя «сквозной заводской удельный расход» топлива и энергии на производство конечной (товарной) продукции. При этом в качестве энергии рассматриваются только покупные электро- и теплоэнергия. Следует иметь в виду, что многие предприятия вырабатывают сами теплоэнергию, частично и электроэнергию, расходуя значительное количество топлива.

Сквозной заводской удельный расход на производство конечной (товарной) продукции складывается из прямого удельного расхода топлива и покупной энергии; из удельного расхода производных энергоносителей, пересчитанного в эквивалентный удельный расход топлива и энергии со стороны и из удельного расхода полуфабрикатов собственного производства, пересчитанного в удельный расход топлива и покупной энергии.

Методика расчета сквозных удельных затрат ТЭР разработана авторами и утверждена Госстандартом Украины [1]. Авторами разработано программное обеспечение расчета сквозных удельных затрат ТЭР на персональных компьютерах. Сквозные удельные затраты ТЭР используются для оценки изменения энергоемкости продукции на металлургических предприятиях, учитывая, что черная металлургия является одной из наиболее энергоемких отраслей [2].

Основной конечной (товарной) продукцией металлургических заводов является прокат, изготовление которого складывается из производства агломерата, выплавки чугуна и стали, прокатки слитков на заготовки для прокатных станов и получения готового проката. В агломерационных, доменных, сталеплавильных и прокатных цехах расходуется около 80% всего потребляемого на заводе топлива и 45…50% покупной электроэнергии. На выработку производных энергоносителей расходуется 16…22% топлива и 43…55% электроэнергии со стороны. Теплоэнергию металлургические предприятия вырабатывают самостоятельно.

Принципиальная разница между прямыми и сквозными заводскими удельными затратами топлива и электроэнергии со стороны, израсходованными на производство чугуна, стали и проката, хорошо видна в приведенной таблице. В ней же показан цеховый удельный расход, то есть удельный расход на производство чугуна, стали и проката, но без учета энергозатрат, овеществленных в полуфабрикатах.

Таблица. Сравнение прямых, цеховых и сквозных заводских удельных затрат топлива и электроэнергии со стороны на производство продукции

оценка энергоемкость продукция сквозной расход

Заводские удельные затраты, как правило, превышают прямые затраты по топливу в 1,5…9 раз, а по электроэнергии - в 3…13 раз. Между цеховым и прямым удельным расходом разница несколько меньше: от 1,1 до 3,5 раза по топливу и от 1,2 до 6 раз по электроэнергии.

Используя сквозной удельный расход топлива и энергии, можно достаточно полно учитывать изменение энергозатрат по всему циклу производства продукции. На изменение по заводу сквозного удельного расхода топлива и покупной энергии оказывают влияние:

· удельные затраты энергоносителей на изготовление продукции в каждом цехе;

· энергоемкость производных энергоносителей;

· затраты овеществленной энергии в виде удельного расхода полуфабрикатов и сменного оборудования собственного производства.

В целом по предприятию экономию (перерасход) топлива (T, тут), электроэнергии (E, тыс.кВт.ч) и теплоэнергии (D, Гкал) за анализируемый период работы можно рассчитывать по формулам

E = Q_Ti(e_1zi - e_0zi), (1)

T = Q_Ti(t_1zi - t_0zi), (2)

D = Q_Ti(d_1zi - d_0zi), (3)

где Q_Ti - количество изготовленной предприятием конечной (товарной) продукции за анализируемый период в натуральном измерении, н.е. (тыс.т, тыс.шт., тыс.м³, Гкал);

e_1zi, e_0zi - сквозной по заводу удельный расход электроэнергии со стороны на изготовление i-ой конечной продукции соответственно в анализируемом и базовом периодах, кВт.ч/н.е.;

t_1zi, t_0zi - сквозной по заводу удельный расход условного топлива на производство i-го вида конечной продукции соответственно в анализируемом и базовом периодах, кгут/н.е.;

d_1zi, d_0zi - сквозной по заводу удельный расход теплоэнергии со стороны на изготовление i-ой конечной продукции соответственно в анализируемом и базовом периодах, Мкал/н.е..

На практике большинство предприятий используют несколько видов топлива: природный газ, мазут, уголь разных марок, коксовый газ и т.п. Каждый вид топлива имеет свою стоимость. Поэтому для определения стоимости экономии топлива необходимо определять величину экономии отдельно по каждому виду в натуральном выражении (T_k, тыс.н.е.)

T_k = Q_Ti(t_1kzi - t_0kzi), (4)

где t_1kzi, t_0kzi - сквозной по заводу удельный расход k-го вида топлива на производство i-го вида конечной продукции соответственно в анализируемом и базовом периодах, н.е./н.е.

Разработанная авторами методика расчета сквозной энергоемкости продукции позволяет определять сквозной удельный расход топлива не только в условном, но и в натуральном выражении по каждому используемому на предприятии виду топлива. Методика положена в основу программного обеспечения по расчету на ПК сквозной энергоемкости, поэтому расчеты по формуле (4) не вызывают никаких затруднений.

Стоимость (S, тыс.грн.) сэкономленных (перерасходованных ) ТЭР за анализируемый период времени рассчитывается по формуле:

S=Q_Ti[Ц_e(e_1zi-e_0zi) +Ц_kt(t_1kzi-t_0kzi)+Ц_d(d_1zi-d_0zi)], (5)

где Ц_e, Ц_d, Ц_kt - средняя цена за анализируемый период соответственно электроэнергии (грн/кВт.ч), теплоэнергии (грн/Гкал) и k-го вида топлива (грн/н.е.).

Расчеты экономии (перерасхода) ТЭР по формулам (1)...(5) позволяют оценить эффективность использования энергоресурсов на предприятии в целом. Однако для выявления причин экономии (перерасхода) ТЭР требуется более подробный анализ использования энергоресурсов в каждом структурном подразделении и по различным направлениям.

На крупных предприятиях с многостадийной технологией производства товарной продукции и сложной схемой потребления и распределения энергоносителей все структурные подразделения (цехи) условно можно разделить на четыре группы:

· основные цехи - это цехи, производящие конечную для предприятия продукцию или полуфабрикаты для ее изготовления;

· энергетические цехи - это цехи, которые вырабатывают производные энергоносители и транспортируют их к месту потребления;

· вспомогательные цехи - это цехи, которые выполняют услуги (работы) для основных и энергетических цехов;

· прочие - это прочие вспомогательные цехи и подразделения, т.е. заводоуправление, контрольно-исследовательские подразделения, ВЦ, цех озеленения и т.п.

В цехах основного производства экономия (перерасход) топлива или покупной энергии может быть достигнута за счет изменения удельного расхода энергоносителей и расходных коэффициентов собственных полуфабрикатов на изготовление продукции. Экономия ТЭР в основных цехах за счет изменения удельных затрат энергоносителей рассчитывается по формулам

E = Q_i[(e_1i - e_0i)e_0e + (q_1ji - q_0ji)e_0j], (6)

T = Q_i[(t_1i - t_0i) + (q_1ji - q_0ji)t_0j], (7)

где Q_i - количество i-ой продукции, изготовленной в данном цехе за анализируемый период, тыс.т;

e_1i, e_0i, t_1i, t_0i - прямой удельный расход электроэнергии и топлива на изготовление i-ой продукции в данном цехе соответственно в анализируемом и базовом периодах, кВт.ч/н.е и кгут/н.е.;

e_0e - доля покупной электроэнергии в электроэнергии, потребляемой данным цехом на изготовление i-ой продукции в базовом периоде;

q_1ji,q_0ji - удельный расход j-го производного энергоносителя на производство i-ой продукции в данном цехе соответственно в анализируемом и базовом периодах, н.е./н.е.;

e_0j, t_0j - удельный расход соответственно покупной электроэнергии (кВт.ч/н.е.) и топлива (кгут./н.е) на выработку j-го энергоносителя в базовом периоде.

Экономия теплоэнергии рассчитывается, так же как и экономия электроэнергии, по формуле аналогичной (6).

Если на предприятии для изготовления i-ой продукции в данном цехе используется только покупная электроэнергия, то e_0e =1. Если используемая электроэнергия вырабатывается самим предприятием, то e_0e =0. Если потребляемая цехом электроэнергия частично выработана на предприятии, то e_0e будет соответствовать доли покупной электроэнергии в ее общем балансе.

Экономию ТЭР в основных цехах за счет изменения удельных расходов полуфабрикатов (а также сменного оборудования, запасных частей, инструмента), изготовленных на предприятии, можно рассчитать по формулам

E =Q_i(q_1pi - q_0pi)e_0pz, (8)

T =Q_i(q_1pi - q_0pi)t_0pz, (9)

где q_1pi, q_0pi - удельный расход p-го полуфабриката на изготовление i-ой продукции соответственно в анализируемом и базовом периодах, н.е./н.е.;

e_0pz, t_0pz - удельный сквозной заводской расход соответственно электроэнергии со стороны (кВт.ч/н.е.) и топлива (кгут/н.е.) на изготовление p-го полуфабриката в базовом периоде.

Экономия покупной теплоэнергии рассчитывается так же, как и экономия электроэнергии.

Изменение удельного расхода полуфабрикатов на изготовление i-ой продукции может произойти по следующим причинам:

· ухудшение или улучшение качества р-го полуфабриката;

· изменение технологии производства в цехе, который потребляет р-ый полуфабрикат;

· изменение качества i-ой продукции, регламентированное изменение технологических параметров производства, отсутствие в необходимом количестве р-го полуфабриката и т.п.

Во всех случаях решение об отнесении экономии или перерасхода ТЭР в адрес цеха-производителя полуфабриката или цеха-потребителя полуфабриката должно приниматься на уровне руководства предприятия.

В энергетических цехах существует сложная схема потребления ТЭР при выработке производных энергоносителей, значительная часть которых используется для выработки других энергоносителей, а те в свою очередь - для выработки третьих и т.д. Разница между количеством произведенного j-го энергоносителя и количеством, израсходованным в энергоцехах для выработки других энергоносителей, - это количество отпущенного j-го энергоносителя. Его величина может меняться в широком диапазоне: одни энергоносители могут быть полностью переданы основным или вспомогательным цехам, другие - частично, третьи - полностью израсходованы в самих энергоцехах.

Расчет экономии (перерасхода) ТЭР за счет изменения энергоемкости производных энергоносителей проводят по формулам

E = W_j [(e_1j - e_0j) e_0e + (q_1jg - q_0jg)e_0g], (10)

T = W_j[(t_1j - t_0j) + (q_1jg - q_0jg)t_0g] (11)

W_j - количество j-го производного энергоносителя, отпущенного энергоцехами в отчетном периоде, тыс.н.е.;

e_1j, t_1j,e_0j, t_0j - удельный расход электроэнергии (кВт.ч/н.е) и топлива (кгут/н.е.) на выработку j-го производного энергоносителя соответственно в анализируемом и базовом периодах;

q_1jg, q_0jg - удельный расход j-го производного энергоносителя на выработку g-го производного энергоносителя соответственно в анализируемом и базовом периодах, н.е./н.е.;

e_0g,t_0g - удельный расход на выработку g-го производного энергоносителя соответственно покупной электроэнергии (кВт.ч/н.е.) и топлива ( кгут/н.е.) в базовом периоде.

Экономия покупной теплоэнергии рассчитывается так же, как и экономия покупной электроэнергии.

В отличие от основных и энергетических цехов, где затраты энергоносителей определяются количеством произведенной продукции, во вспомогательных цехах затраты энергоносителей носят чаще всего характер условно-постоянных. В транспортных цехах только часть затрат электроэнергии и, еще в меньшей степени, затрат теплоэнергии и топлива зависят от изменения объемов перевозок. В ремонтных цехах затраты энергоносителей почти полностью определяются потребностью ремонтных цехов, потому что затраты, связанные с проведением ремонтных работ, списываются на цехи, где ремонтировалось оборудование или здание, сооружение.

Затраты энергоносителей в прочих вспомогательных подразделениях вообще не связаны с изменением производства в целом по предприятию. Поэтому экономию (перерасход) ТЭР во вспомогательных цехах следует рассматривать как следствие влияния двух факторов: изменения абсолютной величины затрат энергоносителей и изменения относительных затрат энергоносителей. Относительные затраты - это затраты ТЭР относительно количества произведенной конечной (товарной) продукции предприятия. Отсюда следует, что экономию ТЭР во вспомогательных цехах можно рассчитывать по формулам

E = (E_1c - E_0cr) e_0e + (W_1jc - W_0jcr)e_0j, (12)

T = (T_1c - T_0cr) + (W_1jc - W_0jcr)t_0j, (13)

где E_1c, T_1c, E_0c, T_0c - количество израсходованной вспомогательными цехами покупной электроэнергии (тыс.кВт.ч) и топлива (тут) в анализируемом и базовом периодах;

r - коэффициент, учитывающий изменение объема производства продукции на предприятии в анализируемом периоде по сравнению с базовым периодом;

W_1jc, W_0jc - количество j-го производного энергоносителя (тыс.н.е.), израсходованного ремонтными вспомогательными цехами соответственно в анализируемом и базовом периодах.

Экономия покупной теплоэнергии рассчитывается так же, как и экономия электроэнергии.

За коэффициент r принимают соотношение объемов производства товарной продукции в сравниваемых периодах, желательно в натуральных единицах измерения (тыс.шт., тыс.т, тыс.м³ и т.п.). В крайнем случае можно использовать соотношение объемов производства в стоимостном выражении (в сопоставимых ценах).

Разработанная авторами методика определения величины сэкономленных (перерасходованных) ТЭР предприятием в целом и его подразделениями на базе сквозной заводской энергоемкости продукции прошла проверку в производственных условиях на трех металлургических комбинатах.

Проверка показала, что расчетная величина экономии (перерасхода) ТЭР в целом по предприятию с достаточной степенью точности совпадает с суммарной экономией ТЭР по его структурным подразделениям. Проводимый ежеквартальный анализ изменения энергозатрат был использован руководством комбинатов в своей практической деятельности.

Анализ изменения ТЭР при производстве продукции на базе ее сквозной заводской энергоемкости может быть использован во всех отраслях общественного производства как на уровне предприятий, так и на отраслевом уровне, в том числе и для статистической отчетности.

Литература

1. «Методи аналізу та розрахунку зниження витрат палива та енергії на металургійних підприємствах»: ДСТУ №3740-98/Держстандарт України. - К., 1998. - 31 с.

2. Литвиненко В.Г., Грецкая Г.Н., Андреева Т.А. Определение энергоемкости металлургической продукции.//«Металлургическая и горнорудная промышленность», №4. - Днепропетровск., 1997.

Размещено на Allbest.ru