Зубова М.В., д.т.н. Дубровский В.А.

Экономическая оценка целесообразности внедрения эколого-энергосберегающей технологии термической подготовки углей на энергетических предприятиях России

 Расширение потребления угольного топлива в нашей стране, прежде всего, обусловлено освоением углей Канско-Ачинского бассейна (КАбасса) – крупнейшего буроугольного бассейна России. Общие геологические запасы бассейна составляют около 640 млрд. тонн, из них пригодны для добычи наиболее дешевым открытым способом 140 млрд. тонн, что составляет более 70 % общероссийских запасов углей открытой разработки.

Объем добычи углей на крупных разрезах Канско-Ачинского бассейна в краткосрочном периоде будет зависеть от развития тепловых электростанций ОЭС Сибири. В целом в энергобалансе края доля КАУ должна возрасти в ближайшие годы на 3% за счет ввода в эксплуатацию новых мощностей на Березовской ГРЭС, Красноярской ГРЭС-2 и Сосновоборской ТЭЦ.

Исходя из существующего состояния произ­водственных мощностей угледобывающих предприятий России, растущая потребность в угле может быть обеспечена в основном за счет увеличения добычи в Канско-Ачинском бассейне (КАБ), который является безусловным лидером в России по запасам, соответствующим мировым стандартам и наряду с Кузбассом является основой энер­гетической безопасности России.

Проведенное исследование тенденций на российском топливном рынке позволяет сделать вывод, что имеется ряд предпосылок повышения доли канско-ачинских углей во внутрироссийском потреблении угольного топлива:

- требуемые инвестиции в развитие добычи угля в Канско-Ачинском бассейне значительно ниже, чем в любом другом угольном бассейне. Для сравнения, в Кузбассе удельные капитальные вложения в развитие открытой добычи на перспективном Ерунаковском месторождении в 1,5 раза, а при строительстве шахт — в 3,5 раза выше, чем в Канско-Ачинском бассейне;

- сочетание благоприятных горно-геологических условий для применения высокопроизводительной горно-добывающей техники обеспечивает низкую себестоимость добычи и высокую конкурентоспособность канско-ачинских углей;

- несмотря на высокую составляющую в цене транспортных затрат (76,9% для Центрального региона, 64% для Дальневосточного региона) канско-ачинские угли остаются самыми дешевыми для потребителя по маркам 2Б (р) и в перспективе будут оставаться таковыми.

Таким образом, КАбасс является единственным угледобывающим бассейном России, который способен без значительных инвестиций резко нарастить добычу и гарантировать поставки больших объемов угля стабильного качества.

При проведении сравнительной качественной оценки перспективных направлений развития инновационных технологий эффективного использования канско-ачинских углей (КАУ) на тепловых электростанциях России рассматривались следующие современные энерготехнологии [1]:

1. Технология термической подготовки углей для организации безмазутной растопки и подсветки факела котельных агрегатов (БМРК);

2. Система плазменного воспламенения углей (СПВ);

3. Термоциклонные предтопки (ТЦП).

В табл.1 представлена сравнительная качественная оценка этих энерготехнологий по наиболее существенным факторам, определяющим повышение эффективности использования углей Канско-Ачинского бассейна.

Установлено, что наиболее перспективной является технология термической подготовки для реализации безмазутной растопки котельных агрегатов (БМРК),позволяющая осуществить комплексное решение проблем  эффективного энергетического использования углей Канско-Ачинского бассейна, а именно:

- заменить дорогостоящий мазут углем при растопке и подсветке факела топочных камер котельных агрегатов [1];

- увеличить надежность работы котельного оборудования;

- снизить себестоимость единицы  тепловой  и электрической энергии.

Эффективность внедрения системы термической подготовки углей рассматривалась на примере филиала ОАО «ОГК-6» Красноярской ГРЭС-2.

Таблица 1

 Сравнительная оценка энерготехнологий, решающих проблемы эффективности энергетического использования КАУ

Оценка проводилась с применением программного продукта ENERGY-INVEST, разработанного ведущими специалистами отрасли и предназначенного для оценки эффективности и разработки инвестиционных проектов и бизнес-планов в электроэнергетике приростным методом. По приростному методу учитывались только дополнительные капитальные вложения, связанные с внесением изменений в конструкцию котла в соответствии с проектом для четырех котлов БКЗ-420 Красноярской ГРЭС-2 на момент монтажа, принятые в расчете с учетом фактических и ожидаемых индексов текущих цен.

Прогнозировалось, что реализация проекта должна обеспечивать снижение себестоимости единицы  тепловой  и электрической энергии и  соответствующее  увеличение  прибыли. При проведении расчетов учитывались следующие изменения затрат и налогов, которые произойдут на предприятии в связи с внедрением системы БМРК на Красноярской ГРЭС-2:

-  снижение затрат на топливо в результате замены мазута углем при растопках котельных агрегатов;

-   снижение затрат с теплом на прогрев мазута;

-   снижение затрат на перекачку мазута насосами;

-  снижение затрат по платежам за выбросы оксидов азота и серы;

- возникновение дополнительных амортизационных отчислений при вводе нового оборудования;

- возникновение дополнительных затрат на электроэнергию на собственные нужды при дополнительном  размоле угля;

- рост налога на прибыль ввиду сокращения текущих затрат;

- рост налога на имущество ввиду ввода нового оборудования;

При переводе котлов на систему БМРК увеличивается эффективность работы котлов за счет снижения выбросов оксидов серы. Объясняется это тем, что в настоящее время при растопке котлов используют высокосернистый мазут (S = 1,3 – 1,4 % по данным Красноярской ГРЭС-2), в то же время ирша-бородинский уголь имеет 0,2% серы. Кроме того, более 50 % серы при сжигании канско-ачинских углей связывается в потоке дымовых газов летучей золой, имеющей высокое содержание оксидов кальция и магния.[1].

При растопке котлов, оборудованных муфельными предтопками, происходит снижение выбросов оксидов серы на 76 %. Канско-ачинские угли являются малосернистыми, поэтому при их сжигании особо остро встает проблема снижения выбросов не оксидов серы, а оксидов азота. Удельные выбросы оксидов азота при сжигании КАУ в действующих котлах электростанций Канско-Ачинского топливно-энергетического комплекса (КАТЭКа) могут достигать значительных величин. Прогнозировалось, что в результате осуществления проекта, предназначенного для реализации на котлах БКЗ-420, в два раза снижаются  выбросы оксидов азота. Снижение производственных затрат в результате внедрения технологии БМРК на котлах БКЗ-420 Красноярской ГРЭС-2 показано в табл.2.

Таблица 2

Снижение годовых производственных издержек в результате внедрения технологии БМРК (тыс.руб./год)

Оценка коммерческой эффективности проекта в целом, проведенная  в текущих и прогнозных ценах показывает, что при внедрении  технологии термической подготовки углей с организацией безмазутной растопки котлов на Красноярской ГРЭС-2 ожидается получение следующих результатов (табл.3.)

Все варианты расчета имеют положительные значения, которые свидетельствуют об экономической целесообразности реализации технологии: чистый дисконтированный доход больше нуля; высокие индексы доходности и внутренней нормы доходности, показывающие большой «резерв безопасности проекта» по обоим вариантам; сроки окупаемости не превышают предельного срока окупаемости, принятого для энергетических проектов.

Таблица 3

Показатели коммерческой эффективности инвестиций в проект внедрения системы БМРК на Красноярской ГРЭС-2 (4 котла)

Таким образом, в условиях опережающего темпа роста цены на мазут по сравнению с темпом роста цены на уголь динамические показатели инвестиционного проекта по результатам оценки коммерческой эффективности проекта в целом по второму варианту намного лучше.

Финансовый профиль проекта по первому варианту представлен на рисунке 1.

Эффективность участия в проектеопределялась с целью проверки реализуемости инвестиционного проекта и заинтересованности в нем всех его участников. Проект является прибыльным и при 100% финансировании его за счет заемных средств. Безубыточность проекта достигается при значении капитальных вложений в 2 раза превышающих базовый вариант при условии полного финансирования проекта за счет заемных средств.

Рис.1 – Финансовый профиль проекта БМРК для 4 котлов при замене мазута на растопку по первому варианту

В связи с неопределенностью исходной информации была использована предлагаемая комплексная методика оценки и учета проектных рисков, включающая: выявление и систематизацию рисков освоения и тиражирования инновационных энерготехнологий; методы анализа чувствительности для сравнительной оценки степени влияния отдельных факторов на конечные показатели экономической эффективности проекта; методы  сценарного подхода для определения результатов моделирования состояния безубыточности проекта (равенство нулю чистого дисконтированного дохода).

По результатам анализа чувствительности самым значимыми из исследуемых факторов по критерию NPV являются расход мазута на растопки котла, замещаемого углем  и цена на мазут (рис 2).

Рис. 2. – Анализ чувствительности по критерию NPV, %

На сроки окупаемости проектов большее влияние оказывает величина капитальных вложений. При превышении инвестиций в проект, к примеру, в 2 раза (т.е. до 17 млн. руб.) по сравнению с базовым вариантом сроки окупаемости удлиняются в 1,2 раза до 7,5 лет (DPP).

Для обобщения оценки анализа чувствительности выполнено суммирование рангов факторов по всем интегральным показателям. Результаты ранжирования факторов в порядке убывания  влияния на интегральные показатели проекта представлены в таблице 4.

Таким образом, тремя самыми значимыми факторами, оказывающими существенное влияние на проект в целом являются расход и цена на мазут, капитальные вложения. Причем показатели проекта могут существенно измениться даже при незначительном увеличении цены на мазут, а также  при изменении расхода мазута растопки по сравнению с базовым вариантом (улучшающие факторы), при завышении против расчетной  капитальных вложений (ухудшающий фактор).

Таблица 4

Установление ранга значимости  факторов, влияющих на интегральные показатели по 1 варианту (расчет в текущих ценах)

В проведенном анализе безубыточности моделировалось изменение наиболее чувствительных параметров проекта, выявленных на предыдущем этапе  (расход на растопки и цена мазута, капитальные вложения, цена на уголь) в зависимости от нормы дисконтной ставки. Значение дисконтной ставки ассоциируется со степенью рискованности инвестиционных вложений в осуществление проекта. При высокой степени риска реализации проекта, инвестор, как правило, повышает ставку дисконтирования, чтобы гарантировать возврат инвестиций в максимально сжатые сроки. Кривые изменения основных параметров проекта в зависимости от изменения дисконтной ставки в состоянии безубыточности при различных сценариях внешней среды приводятся на рисунке 3.

Рис. 3 – Анализ безубыточности проекта БМРК,%

Таким образом, без риска для проекта факторы могут отклониться от базового значения до следующих величин (для первого варианта) (табл. 5).

Таблица 5

Предельное значения факторов, оказывающие существенное влияние на проект

Анализ поведения кривых позволяет утверждать, что если главным лимитирующим фактором являются капитальные вложения, то при их изменении до 11,9 млн. руб. (увеличение для пессимистического варианта составляет 40% [2]) обеспечивается безубыточность проекта при очень высокой ставке дисконтирования (до 28 %). Расход мазута на растопки может быть снижен на 33% по сравнению с базовым вариантом, и при этом будет соблюдаться безубыточность проекта. Критические значения цены на мазут находятся ниже базового значения на   38%. Все это характеризует достаточно высокий уровень устойчивости проекта к изменениям факторов внешней среды.

Таким образом, в результате проведенной оценки с использованием финансово-экономических моделей, построенных на основе положений «Методических рекомендаций по оценке эффективности инвестиционных проектов» [2], сделаны следующие выводы:

- реализация проекта по термической подготовке углей в условиях ТЭС должна обеспечить снижение себестоимости единицы  тепловой  и электрической энергии и  соответствующее  увеличение  прибыли (наибольший вес в структуре снижения затрат при внедрении системы приходиться на снижение затрат на топливо при  замещении мазута углем (63%) и снижение затрат с теплом на прогрев мазута (22%));

- по результатам оценки коммерческой эффективности внедрение системы термоподготовки для организации безмазутной растопки и подсветки факела котельных агрегатов (БМРК) на Красноярской ГРЭС-2 обладает высокой инвестиционной привлекательностью при всех рассматриваемых вариантах (достаточно высокий «резерв безопасности» по обоим вариантам (33% и 44%), невысокий срок окупаемости с учетом фактора времени – 3 и 3,4 года, высокая величина прибыли на единицу вложенных капитальных вложений – 1,4 и 2,1 руб/рубль инвестиций);

- в результате проведения анализа чувствительности установлены ключевые факторы проекта, оказывающие значительное влияние на интегральные показатели эффективности. Выявлено, что интегральные показатели наиболее чувствительны к расходу и цене на мазут, первоначальным инвестициям;

- анализ безубыточности позволил получить достаточно наглядную картину для различных вариантов реализации проекта и информацию о критических отклонениях ключевых факторов. Результаты анализа показывают высокий уровень устойчивости проекта к изменениям факторов внешней среды;

- в условиях опережающего темпа роста цен на мазут по сравнению с темпом роста цен на уголь внедрение данной системы становится еще более привлекательной и высокоэффективной задачей для всех энергетических предприятий, использующих мазут на растопку котельных агрегатов.

Литература

 1. Дубровский В.А. Повышение эффективности энергетического использования углей Канско-Ачинского бассейна: Монография/ В.А. Дубровский. – Красноярск. ИПЦ КГТУ, 2004. – 184 с.

2. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов/ М-во экономики РФ, М-во финансов РФ, ГК по строительству, архит. и жилищной политике; рук. авт. кол.: В.В. Коссов, В.Н. Лившиц, А. Г. Шахназаров. М.: Экономика, 1999.– 290 с.