27

ВСТУП

Актуальність теми. Україна відноситься до енергодефіцитних країн, яка задовольняє свої потреби в паливно-енергетичних ресурсах (ПЕР) за рахунок власного їх видобутку менш, ніж на 50 %.

Видобуток власних ПЕР проводиться в таких гірничо-геологічних умовах, які роблять їх неконкурентоздатними з імпортованими ПЕР. Це перш за все відноситься до видобутку нафти і газу. Не краща сучасна ситуація і у вугільній промисловості, де більшість шахт мають низькі економічні показники. Хоча Україна має великі поклади вугілля, якого вистачило б на сотні років, однак для їх розробки необхідні великі капітальні вкладення, яких в умовах економічної кризи держава не може забезпечити.

Вихід із цієї складної ситуації полягає у послідовному виконанні Комплексної державної програми енергозбереження України [Комплексна державна програма енергозбереження України. Схвалено постановою Кабінету Міністрів України від 05.02.1997 р. № 148]. Потенціал енергозбереження в Україні становив в докризовий період 40 - 45 % від енергоспоживання, а за часи кризи він ще виріс.

Для енергозбереження характерна висока економічна ефективність. Витрати на тонну умовного палива, отриманого за рахунок енергозбереження, в декілька разів менші за витрати на його видобуток чи купівлю. Тому в умовах України підвищення енергоефективності та енергозбереження стає стратегіч-ною лінією розвитку економіки та соціальної сфери на найближчу та подальшу перспективу.

Саме по такому шляху пішли промислово розвинуті країни, а кращих успіхів в підвищенні ефективності досягли найбільш енергодефіцитні з них (Японія, Італія та ін.).

У нових жорстких умовах протистояння країни з Російською Федерацією, коли кардинально зростають ціни на імпортовані енергетичні ресурси, в першу чергу, на природний газ, й обмежується його постачання актуальність вирішення проблеми енергоефективності значно зростає. Відсутність можливості суттєвої диверсифікації імпорту природного газу та ядерного палива ставить економію енергетичних ресурсів в якості першочергового завдання, від вирішення якого залежить надійність функціонування та навіть виживання всієї країни.

У значному ступені вирішення цієї проблеми залежало від реалізації заходів енергоефективності в регіонах, на конкретних підприємствах, у тому числі й на підприємствах житлово-комунального господарства, від можливостей організації та підтримки діяльності у сфері енергоефективності регіональними і місцевими органами влади. На жаль, значний рівень централізації влади в країні, а також відсутність достатніх фінансових ресурсів, якими могла б розпоряджатися місцева влада, значно обмежує її можливості щодо реалізації енергоефективної регіональної політики, не дозволяє самостійно визначати пріоритети у розподілі ресурсів на реалізацію заходів, до того ж яких завжди не вистачає.

Взятий новою владою курс на надання регіонам України широких повноважень, у тому числі й суттєвого збільшення фінансових можливостей місцевих органів влади, надає шанс нарешті просунутись у вирішенні проблем енергоефективності, тим більш, що місцева влада буде мати прямий інтерес у розвитку економічного потенціалу свого регіону, який на сьогодні неможливо здійснити без кардинальних змін у сфері енергоефективності.

Задачею даної роботи є аналіз та розробка проекту енергозаміщення для об’єктів соціальної сфери Млинівського району Рівненської області. Дана задача є актуальною в світлі стрімкого подорожчання енергетичних ресурсів в Україні.

Дослідженням проблем енергозбереження та енергозаміщення в Україні були присвячені праці таких науковців як А.О. Рожко, В.Г. Петрук, Е.В. Сарнацький, Р.Р. Авезов, Р.В. Жесан. Однак проблема енергозбереження та енергозаміщення на підприємствах, соціальних закладах та адміністративних установах Рівненської області залишається дуже слабо дослідженою. У поєднанні з тим фактом, що Рівненська область має значні місцеві енергоресурси (тирса, тріска, торф, солома) це посилює актуальність вибраної теми досліджень. Для отримання висновку щодо перспективності проектів енергозаміщення в умовах Рівненської області необхідно провести балансові розрахунки, які дозволять порівняти енергетичний ефект від різних видів паливних енергоносіїв з урахуванням їх вартості та доступності.

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є розробка та обґрунтування еколого-економічної ефективності проекту енергозаміщення для системи соціальних об’єктів Млинівського району Рівненської області. Для досягнення основної мети були сформульовані й вирішені такі основні завдання:

- проаналізувати світовий досвід з енергозбереження та енергозаміщення;

- проаналізувати енергетичну ефективність та ціну різних видів енергоносіїв, які використовуються для опалення в умовах Рівненської області;

- розробити проект енергозаміщення для системи соціальних установ Млинівського району Рівненської області;

- проаналізувати економічну ефективність проекту;

- проаналізувати екологічну ефективність проекту;

- розробити та реалізувати математичну модель оптимізації структури паливного забезпечення соціальних об’єктів Млинівського району.

Об'єктом дослідження даної роботи є енергозабезпечення системи соціальних закладів Млинівського району Рівненської області.

Предметом дослідження є проектний аналіз та математичне моделювання задачі енергозаміщення для системи соціальних закладів Млинівського району Рівненської області.

Теоретичною і методологічною основою проведених досліджень є загальнонаукові методи пізнання, теорія теплопостачання, аналіз інвестиційних проектів та методи оптимізації.

Робота має прикладний характер і може бути використана при розробці програми енергозбереження та енергозаміщення для Рівненської області.

Наукова новизна одержаних результатів дослідження полягає в аналізі проблеми та розробці проекту енергозаміщення для системи соціальних об’єктів Млинівського району Рівненської області.

Удосконалено:

- підхід до проектування енергозаміщення системи соціальних об’єктів Млинівського району Рівненської області.

Набули подальшого розвитку:

- економіко-математичні методи оптимізації структури паливного забезпечення соціальних закладів з врахуванням економічних та екологічних обмежень.

Розділ 1 обгрунтуванння напрямів енергозаміщення для соціальних об’єктів млинівського району

1. Розробку проекту альтернативних джерел енергозабезпечення з використанням ресурсів дп «Млинівське лмг»

Як відомо лісозаготівельне виробництво забезпечує заготівлю круглих лісоматеріалів, виробництво технологічної тріски та транспортування їх на кінцеві пункти, заготівлю та вивезення осмолу та деревної зелені.

До впровадження пропонується проект з виробництво тріски.

На українському ринку дуже помітна тенденція переходу з газу на альтернативні джерела енергії. Очікується зростання попиту на них вже в цьому році, а особливо в наступному.

На європейському ринку обсяги використання альтернативної енергії збільшуються як наслідок реалізації «Кіотського Протоколу», який імплементується через виконання Плану «2020»:

• сутність плану у переході на використання 20% поновлюваних джерел енергії від загального обсягу до 2020 року, причому біомасa займає левову частку: 13% із 20%;

• особливі перспективи у галузі теплоенергетики. Наприклад, 120 млн. т н.е. (нафтового еквіваленту) можна замінити 140 млн. т. біомаси.

Також тріска може використовуватись, як сировина для виготовлення продукції у багатьох галузях господарства.

Тріска – це побічний продукт лісокористування, який отримують з гілок, сухостою, чагарників, пошкоджених дерев.

Кожен рік у наших лісах виростає на 1/3 більше дерев, ніж ми використовуємо. Тому тріски відносяться до кризостійкого паливного матеріалу. Для виробництва трісок, перш за все, використовуються дерева, пошкоджені під час штормів, гілки, а також відходи деревообробної галузі. Тому не потрібно спеціально зрубувати дерева.

Через це ціна тріски дуже низька або взагалі відсутня. Для виготовлення тріски використовуються сучасні автоматизовані дробильні верстати. Теплова здатність тріски становить 1200 ккал/кг. Проте є одне застереження: якщо забирати з лісу повністю усю побічну деревну біомасу, то це повністю змінить його біологічний режим, фауну та флору та призведе до загальної деградації лісу. Тому потрібно розумно підходити до використання такої деревини.

Використовуючи перевідні коефіцієнти, можна визначити приблизну потребу різних видів палива для різних установ (Табл. 1.1.).

Таблиця 1.1.

Річна питома витрата різних видів палива, кг/м2
Група споруд	Дрова	Торфобрикет	Тріска	Умовне паливо (вугілля)	Природний.
					газ, м3/м2
Амбулаторії	59,3	40,3	117,6	20,2	13,1
Будинки культури	25,3	17,2	50,2	8,6	5,6
Дитячі садки	105,3	71,6	208,8	35,8	23,3
Школи	92,4	62,8	183,2	31,4	20,4
Клуби	14,7	10	29,2	5	3,3
Адміністративні будівлі	58,8	40	116,7	20	13
ФАП	104,4	71	207,1	35,5	23,1

Як видно з таблиці 1.1, найбільший об’єм споживання займає тріска, тоді як найменший – природний газ.

Ціни на вищезгадані паливні ресурси варіюють залежно від регіону України. Крім того, в деяких регіонах певні ресурси можуть бути значно дешевшими (приміром тріски, що виготовляються з відходів деревообробки). В середньому, за даними комерційних фірм, приблизна вартість цих видів палива така:

• ціна дров залежить від породи та методу обробки. Комерційні фірми реалізують паливні дрова за ціною, що коливається від 300 до 400 грн./м³;

• торфобрикет – 750 грн./т.;

• тріска – 95 грн./м³. Насипна щільність паливної тріски коливається від 0,6 до 0,9 т/м³ залежно від вологості та породи деревини. Тобто ціна тріски з щільністю 0,75 за 1 т. становитиме близько 130 грн.;

• газ – приблизно 5,9 грн./м³ (згідно Постанови НКРЕ від 28.11.2014 №425);

• вугілля – 1650 грн./т. Залежно від якості вугілля, упаковки, доставки.

Співставивши дані таблиці 1.1 з цінами на різні види, визначимо питому вартість опалення різноманітним паливом (табл. 1.2). Ціну дров використаємо середню – 350 грн./м³, деревних пелет – 1300 грн./т.

Таблиця 1.2

Питома вартість опалення різними видами палива, грн./м² площі приміщення в рік

Питома вартість опалення різними видами палива, грн./м2 площі приміщення в рік
Группа споруд	Дрова	Торфобрикет	Тріска	Умовне паливо (вугілля)	Природний газ,
Амбулаторії	45,6	30,2	15,3	33,3	77,2
Будинки культури	19,5	12,9	6,5	14,2	33
Дитячі садки	81	53,7	27	59	137,5
Школи	71	45,6	23,8	51,8	120,4
Клуби	11,3	7,5	38	8,2	19,5
Адміністративні будівлі	45,2	30	15,2	33	76,7
ФАП	80,3	53,2	26,9	58,6	136,3
В середньому	50,6	33,3	16,9	36,9	85,8

З таблиці 1.2 видно, що опалення місцевими видами палива є дешевшим, ніж використання газу. Якщо район забезпечений лісосировиною (обсяги утворення відходів деревообробки залежать від ступеню обробки деревини: при розпилі колод утворюється 35% відходів від об’єму переробки деревини, при виробництві дверних та віконних блоків – 31%, при виробництві паркету – 30%, при виробництві меблів – 54%, в ремонтно-експлуатаційних роботах на будовах і спорудах – 33%), то можна придбати спеціальне обладнання та самостійно виготовляти паливні тріски.

Технічний аналіз проекту. Успішність реалізації проекту багато в чому залежить від якості його технічних та технологічних рішень і проведення відповідних інжинірингових заходів. Створення продукту проекту, технології його виробництва, а також будівельні та монтажні роботи можуть бути різноманітними, як за ціною, так і за якістю виконання. Вибір і оцінка технічних рішень становлять технічний аналіз проекту.

Технічний аналіз хоч і не є об'єктом економічних досліджень, проте від правильного вибору технічних рішень проекту багато в чому залежать як вартісні параметри здійснення проекту, так і розмір грошових потоків від його використання.

Оскільки розробка проекту проходить на базі ДП «Млинівське ЛМГ», то нового будівництва проект не потребує. При реалізації проекту, як доповнюючого виробництва на існуючому підприємстві, розглядається можливість збільшення масштабу існуючого виробництва та можливість подальшого збільшення масштабів виробництва проекту, як окремої одиниці, у випадку підтвердження його ефективності.

Для виготовлення тріски використовують дробильні машини, в які завантажують відходи деревини.

Як для виготовлення тріски необхідно спеціальне обладнання. Середня ціна промислової тріско-дробильної машини становить 100 тис. грн., а її продуктивність – 10 т/год. Середня ціна пересувних агрегатів становить 50 тис. грн., а їх продуктивність – 50 кг/год. В Україні щороку утворюється близько 2,5 млн. м³ відходів деревини, а використовується з них лише половина.

Великою перевагою проекту є те, що виробниками обладнання є вітчизняні підприємства, які у випадку виходу з ладу обладнання забезпечать виробництво запасними частинами.

Інфраструктура проекту повністю відповідає наявній інфраструктурі ДП «Млинівське  ЛМГ».

Виробництво продукції за проектом автоматизоване, отже потреба в робочій силі незначна (оператори встановленого обладнання). Сировиною виробництво повністю забезпечене, оскільки проект реалізовується на базі лісового господарства.

Підготовка технічної документації та запуск проекту в дію, на мою думку, реалізується в період декількох місяців, так як обладнання закуповуватиметься в Україні, а сировина є готовою на місці. У випадку нерегламентованої роботи обладнання та необхідності ремонту запасні частини в наявності є.

На всіх стадіях виробничого процесу забезпечуватиметься високий рівень якості, від приймання сировини до здавання готової продукції.

За моїми підрахунками, витрати на виконання проекту становитимуть:

1. Закупівля обладнання для виготовлення тріски 60 тис. євро;

2. Отримання сертифікату DIN 51731, DIN+214 або NORM M 7135 – 25-35 тис. грн.;

3. Монтаж та встановлення обладнання 15-20 тис. грн.;

4. Облаштування уже існуючого приміщення – 15-25 тис. грн.;

5. Транспортування обладнання:

   1. Львів – Млинів – 1790 грн..;

   2. Київ – Млинів – 3860  грн.;

Таким чином, в середньому витрати на виконання проекту становитимуть (з врахуванням середніх витрат на транспортування 3500 грн. та вартістю 1 євро = 17 грн.):

1. При виробництві тріски:

60х17 + 30 + 15 + 20 + 3,5 = 1090,5 тис. грн.

Проте ці витрати розраховані суто на реалізацію проекту не враховуючи поточних витрат на виробництво та збут новоствореної продукції, які витрачатимуться із вищеобрахованого залишку коштів (Табл. 1.3.).

№ з/п	Статті витрат	Всього, тис. грн.
1.	Основна заробітна плата	26,36
2.	Додаткова заробітна плата	15,01
3.	Відрахування на соціальні заходи	15,43
4.	Витрати на утримання і експлуатацію обладнання	45,275
5.	Адміністративні витрати	40,423
6.	Витрати на збут	79,002
Разом	221,5

Таблиця 1.3

Поточні витрати виробництва та збуту новоствореної продукції

Таким чином, сума інвестицій необхідних для реалізації проекту становитиме: 1519 + 221,5 = 1740,5  тис. грн.