Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Комплексное управление энергопотреблением промышленного предприятия. Монография
.pdf
Коэффициент полученного эффекта от реализации инвестицион-
in
in
ных проектов
n
Э
∑
факт
где Э
Э
нормативi
эф
K =
эффект
4
– фактический годовой эффект от реализации проектов,
фактi
∑
i
i
n
=1
– плановый годовой эффект от реализации проектов энер-
=1
Э
норматив
i
(4.58)
,
i
гетической программы [23].
Для оценки отдельного показателя эффективности (ПЭ) устанавливаются плановые (целевые) значения, в зависимости от достижения которых определятся качественный уровень данного показателя.
На этой основе определяется интегральная оценка выполнения
группы показателей (технологических и организационных) эффективности [54]:
эф эф эф эф
где K
оценка i-го показателя эффективности в сравнении с норма-
i
ПЭ = ⋅⋅
группы тех. тех тех тех тех
ПЭ
группы орг. орг орг орг орг
n
KKK K
12
эф эф эф эф
n
KKK K= ⋅⋅
12
... ;
... ,
(4.59)
(4.60)
тивным в данной группе; затем определяется оценка интегрального
критерия степени выполнения поставленных целей эффективности управления энергопотреблением промышленного предприятия
(Э
):
инт
где ПЭ
техн
, ПЭ
Э ПЭ ПЭ ,= ⋅
инт тех. орг.
– интегральные оценки выполнения группы по-
орг
(4.61)
казателей технологической, экономической и организационной
эффективности. На основе интегральной оценки эффективности
управления энергопотреблением определяется уровень эффективности управления (табл. 4.4).
В ходе исследования проведен анализ эффективности управления энергопотреблением промышленности за 2014 г и в т. ч.
Магнитогорского металлургического комбината (ММК), Челябинского металлургического комбината (ЧМК), Кыштымского
медеэлектролитного завода (КМЗ) в рамках областной целевой
201
Таблица 4.4
Оценка интегрального критерия степени выполнения целей
управления энергопотреблением металлургического предприятия
Э
0 < Э
0,5 < Э
Э
инт
Э
инт
инт
инт
= 1
> 1
≤ 0,5
инт
Уровень оценки эффективности управления энергопотреблением
Неудовлетворительный. Основные сроки и объемы выполнения работ в рамках управления энергопотреблением
не соблюдаются, основные показатели технологической
эффективности свидетельствуют о недостаточном уровне
энергосбережения и энергоэффективности
Удовлетворительный. Основные сроки и объемы выполнения работ в рамках управления энергопотреблением
соблюдаются, основные показатели технологической
< 1
эффективности свидетельствуют о повышении уровня
энергосбережения и энергоэффективности в соответствии
с заданными значениями
Достигнутый. Цели управления энергопотреблением
реализованы, выполнены инвестиционные проекты по
энергосбережению и формированию рационального ТЭБ
металлургического предприятия
Высокий. Характеризует интенсивное повышение эффективности энергопотребления и высвобождение энергоресурсов из оборота ТЭБ металлургического предприятия
программы повышения энергетической эффективности экономики
Челябинской области и сокращения энергетических затрат. В первую очередь были определены целевые значения для показателей
эффективности на основе действующих нормативов. Интегральный критерий степени выполнения поставленных целей для ММК
составил 0,74, для ЧМК составил 0,68 и для КМЗ составил 0,75.
Расчеты коэффициентов приведены за 2014 г. Результаты оценки
эффективности управления энергопотреблением промышленных
предприятий можно обобщить следующим образом (табл. 4.5):
– за последние годы наблюдается рост технологической эффективности, причиной которой является совершенствование традиционных технологических процессов и внедрение инновационных
энергосберегающих технологий: интегральная оценка выполнения
группы показателей эффективности выше, чем по другим группам;
– экономическая эффективность отстает от технологической
вследствие низких темпов внедрения инновационных энергосберегающих технологий;
202
Таблица 4.5
оценка
Кыштымский меде-
Челябинский
металлургический
Магнитогорский
металлургический
циент
коэффи-
электролитный завод
оценка
комбинат
циент
коэффи-
оценка
комбинат
циент
коэффи-
– 0,81 0,79 – 0,79
0,8 0,80 0,94
0,72 0.69 0,62
2
0,97 0,96 0,89
– 0,67 0,580 – 0,71
0,6 0,50 0,70
0,61 0,55 0,60
0,7 0,60 0,70
0,78 0,70 0,85
Наименование
Интегральная оценка выполнения группы показателей – 0,74 – 0,68 – 0,75
Коэффициент полученного эффекта от инвестиционных
Коэффициент выделения СО
Коэффициент валовых выбросов вредных веществ 0,7 0,70 0,72
Коэффициент доли затрат энергоресурсов в операцион-
Технологические показатели эффективности
Результаты оценки эффективности управления энергопотреблением металлургических предприятий за 2014 г.
Коэффициент использования ВЭР 0,98 0,97 0,90
ной себестоимости продукции
Коэффициент энергоемкости продукции 0,74 0,71 0,72
Организационные показатели эффективности
Коэффициент доли материальных затрат в операцион-
ной себестоимости продукции
Коэффициент реализации инвестиций в инвестицион-
ные проекты
Коэффициент своевременности выполнения работ по
Уровень развития компетенции ППП в области управле-
ния энергосбережением
проектов
контрольным точкам проектов по энергосбережению
203
– недостаточный рост организационной эффективности обусловлен низким качеством планирования и реализации инвестиционных проектов программы.
Методика оценки эффективности управления энергопотреблением промышленных предприятий и результаты ее апробации
одобрены Министерством промышленности и природных ресурсов
Челябинской области. Результаты отражают влияние изменений
в промышленности области (совершенствования процесса управления энергопотреблением). Методика позволила определить основные проблемные точки в данной сфере, принять решения по их
устранению и определить основные направления повышения энергоэффективности.
Может быть также использована экспертная оценка весомостей критериальных свойств и частных эффективностей вариантов,
предполагающая общие процедуры получения оценок предпочтения или относительной ценности С, которые можно использовать
для определения весомостей v
и для оценок частных эффективно-
i
стей eik. В результате опроса группы из m экспертов выявляется относительная ценность Ci для n показателей эффективности:
∑
i
n
и Ci ≥ 0. (4.62)
1
C==
i
1
Один из возможных путей получения этих чисел заключается
в следующем. Каждый эксперт вначале определяет набор чисел w
,
ij
отражающих его мнение об относительной ценности i-го критериального свойства, причем числа wij записаны в произвольном масштабе. Затем вычисляются оценки:
w
C
Окончательное значение коэффициентов C
ij
=
i
.
(4.63)
n
w
∑
ij
1
=
i
определяется в ре-
i
зультате усреднения наборов {Cij}, полученных от всех экспертов.
Если компетентность экспертов в группе считается одинаковой, то
m
1
−
Cm C
=
i ji
При использовании метода ранжировки определения w
.
(4.64)
∑
1
=
i
инте-
ij
гральный критерий степени выполнения поставленных целей по
204
ЧМК составил 0,68, а при использовании метода последовательных
предпочтений – 0,70 [58].
На основании вышеизложенного можно сделать вывод: предлагаемая методика позволяет осуществлять текущий мониторинг
энергопотребления и достаточно комплексно и системно управлять
перспективным энергопотреблением металлургического предприятия, своевременно выявлять основные факторы, влияющие на
энергоэффективность и энергосбережение. Однако авторская методика требует совершенствования внутренней статистической отчетности.
4.4. Моделирование ипрогнозирование
энергопотребления металлургического предприятия
Для обоснования прогнозов в сфере энергопотребления промышленных предприятий необходимо проведение оценочных аналитических расчетов с использованием достаточно представительной
статистической информации. Зависимость уровня объективности
прогнозных ТЭБ промышленных предприятий от достоверности
используемой текущей и перспективной информации должна проверяться в расчетах. Трудоемкость и методическая сложность такой
работы зависит от наличия хорошо организованной системы подготовки и верификации необходимой информации. Однако создание
таких специализированных систем на уровне предприятия пока не
регламентировано [27].
Поэтому практические расчеты для металлургических предпри-
ятий Челябинской области осуществлялись параллельно с процедурами формирования и анализа доступной информации, ее уточнения, сопоставления различных источников и т. п. Подобная работа
необходима и при наличии базы данных с обоснованием типовой
структуры. Причина заключается в изменчивости рыночной конъюнктуры, которая существенно влияет на показатели динамики
спроса и предложения ТЭР, изменения в ценовой политике, в технологиях производства отраслей ТЭК и потребления промышленных потребителей и т. д.
Сложный характер взаимодействия рыночных, природных, технологических, социальных, политических факторов предопределяет принципиальные трудности получения надежных долгосрочных
205
прогнозов. Самым важным фрагментом прогноза для промышленного производства является отрасль электроэнергетики, что
обусловлено наибольшей универсальностью электроэнергии, что
сопровождается расширением сфер ее применения и замещением
других энергоносителей, что обусловлено рядом факторов – экологическими преимуществами, повышением управляемости процессов энергопотребления, технологическими и техническими преимуществами и др.
Таким образом, совершенно очевидно, что оценка электропотребления и разработка электробаланса должны быть увязаны с другими основными однопродуктовыми балансами – по теплоэнергии,
газу, углю, продуктам переработки природного топлива в другие
виды энергоресурсов.
Поэтому оценку перспективного электропотребления следует
рассматривать как первостепенный этап формирования перспективного ТЭБ промышленного предприятия, в рамках которого
осуществляется взаимоувязка всех частных энергобалансов. Методологический подход к энергоэкономическому прогнозированию,
использованный в настоящей работе, основан на принципиальных
положениях, принятых в практике прогнозно-аналитической деятельности государственных и частных организаций развитых стран
с рыночной экономикой [102].
Исходным условием надежности прогноза должна быть многофакторность. Принципиальное значение здесь имеет качественная
сторона проблемы, что предполагает достоверное описание тенденций и вариантов будущего развития в содержательных категориях.
Качественный подход к прогнозированию базируется на формировании исходных гипотез будущего развития, исходя из которых
строятся варианты (сценарии) прогноза [134].
Главное, что закладываемые в прогнозные модели соотношения должны быть в полной мере учитывать факторы и взаимосвязи,
установленные на этапе качественного анализа, что позволяет описывать эти взаимосвязи. Используемые в работе экономико-математические модели отличаются несколькими особенностями, повышающими надежность и достоверность прогноза энергопотребления.
Самая главная особенность, что они реализуют комплексный
подход к моделированию внутренних и внешних связей предприятия, при котором динамика электропотребления описывается во
взаимосвязи с экономическим ростом, экономической эффективностью производства и другими энергоносителями.
206
Следующая особенность состоит в том, что модели являются
равновесными, т. е. включают как прямые, так и обратные связи,
что отвечает реалиям моделируемых систем и обеспечивает внутреннюю сбалансированность прогноза. И последняя особенность
заключается в том, что модели отражают стратегию развития предприятия исходя из предварительно сформулированных условий.
При этом следует выделить только основные экономические
факторы, действующие преимущественно в сфере металлургического производства. Во-первых, это отраслевая структура металлургических предприятий; во-вторых, продуктовая структура металлургического производства, в-третьих, степень прогрессивности
применяемой технологии, темпы технического прогресса. Поэтому
на основе этих факторов в металлургическом производстве параметры энергопотребления определяются технологической спецификой, объемными показателями производства и его экономической
эффективностью. Объективную взаимосвязь энергопотребления
с экономическим ростом, его отраслевыми пропорциями, темпами
и эффективностью энергосбережения необходимо учитывать при
моделировании энергопотребляющей системы предприятия. Надо
принимать во внимание и появление новых тенденций в экономической и энергетической политике [20].
Сдвиги в структуре энергопотребления преследуют двоякую
цель – всемерный рост эффективности производства в энергопотребляющих отраслях народного хозяйства и рационализацию
энергогенерирующих отраслей ТЭК. Трансформация структуры
энергопотребления должна происходить в результате существенного сокращения общей энергоемкости производства и особенно
топливо- и теплоемкости. Указанные тенденции в целом являются общими для всех предприятий страны. Согласно схеме (рис. 4.1)
энергопотребляющая система предприятия включает блоки энергобалансов по видам топлива и энергии. Каждый блок представляет
собой экономико-математическую модель, описывающую наиболее существенные технологические закономерности энергопотребления предприятия. Внутренняя структура блоков различна, но
принципы формирования каждого из них однозначны: идентификация взаимосвязей энергопотребления с экономическим ростом,
эффективностью производства и повышением уровня электрификации. При этом в структуре энергопотребления ТЭБ электроэнергию рассматривают совместно с конкурирующими энергоносителями. В качестве экзогенных переменных в моделях приняты
207
Блок производственно-
экономических и финан-
совых показателей
Блок технологиче-
ских процессов
Блок резервов эконо-
мии топлива и энергии
компания Д
Генерирующая
Распределительная ком-
пания В
компания С
Генерирующая
Блок цен и тарифов на
топливо и энергию
208
Концептуальная модель анализа энергопотребления предприятия
Экзогенные показатели экономического роста промышленного предприятия
Блок структуры
производства
Блок электро-
баланса
Блок топливного
баланса
Блок баланса тепло-
энергии
Конкуренция на розничном рынке
Топливно-энергетический баланс промышленного предприятия
Сбытовая компания А Сбытовая компания В
Национальная сетевая компания
Конкуренция на оптовом рынке
компания В
Генерирующая
Распределительная компа-
ния А
компания А
Генерирующая
Рис. 4.1. Схема моделирования развития энергопотребляющей системы промышленного предприятия
экономические показатели в соответствии с особенностями процесса производства на предприятии.
Ограничения: В
где i =1, …,n; В
по использованию энергетического топлива вида i,
Э
i
– по использованию технологического топлива вида j,
Т
j
где j = 1, …, m; IЭ – по инвестициям в электро- и теплоэнергетику региона; ЧЭ – по трудовым ресурсам; Э
– передача электроэнергии по
ЛЭП
линиям электропередач из других регионов.
Для моделирования различных вариантов темпов роста производительности труда в блоках предприятия заданы ограничения по
использованию трудовых ресурсов. Энергопотребляющую систему
предприятия моделировали в агрегированном виде, что соответствовало особенностям долгосрочного прогнозирования на период
20–30 лет. Такой прогноз целесообразен для перспективных оценок
кардинальных структурных сдвигов в энергопотребляющей системе
металлургического предприятия и объясняется высокой инерционностью генерирующих отраслей ТЭК.
В моделях отдельных блоков присутствуют основные энергоносители, обладающие относительной взаимозаменяемостью в рамках предприятия конкретных отраслей. В рассматриваемой схеме
в структуру энергопотребления предприятия в соответствии с хозяйственной специализацией включены электрическая и тепловая
энергия, кокс, уголь, топочный мазут, природный газ.
Топливо прямого сжигания подразделено на энергетическое
и технологическое. В схеме такие взаимосвязи реализуются непосредственно в ТЭБ, т. е. между производством и потреблением.
Таким образом, изменяя экзогенные переменные в допустимых
пределах, можно сформировать некоторую область перспективных
вариантов энергопотребления, рассмотреть пути и возможности покрытия полученных потребностей отдельно по каждому варианту.
Потребность в тепловой энергии покрывается за счет местных источников теплоснабжения: крупных районных котельных и ТЭЦ.
Электрическая нагрузка покрывается двумя источниками: генерирующими мощностями электроэнергетики региона, собственными
генерирующими мощностями предприятия и передачей электроэнергии из других регионов.
При заданном объеме межрегионального транспорта электроэнергии возникает задача проработки ряда вариантов развития
электроэнергетики региона. В самом общем случае варианты могут различаться структурами генерирующих мощностей и топливопотребления. В отношении электроэнергетики круг вариантов
209
ограничен в силу определяющего воздействия на отрасль региональных естественно-природных факторов. Производство теплоэнергии, организуемое в местах потребления, предъявляет конкретные требования к качественным характеристикам сжигаемого
топлива.
Формирование вариантов производства электрической и тепловой энергии производят с помощью структурных и технико-экономических параметров, вводимых экзогенно. Так через перспективные оценки укрупненных удельных нормативов определяют
потребность в капитальных вложениях и трудовых ресурсах в электро- и теплоэнергетике, расходы энергетического топлива, в том
числе по видам, в зависимости от заданной структуры типов электростанций, источников теплоснабжения и топливопотребления.
При сопоставлении полученных показателей с ограничениями по
соответствующим ресурсам выявляют относительно узкую область
вариантов энергоснабжения. При невыполнении ограничивающих
условий изменяют предварительно задаваемые параметры. Очевидно, что структуру энергетики можно варьировать лишь в определенных для каждого значения пределах, поэтому необходимо иметь на
перспективу ограничения по топливу, потребляемому на технологические и транспортные нужды. Поэтому нужны ориентировочные данные, как по перспективе развития региональной топливной
базы, так и по возможностям поставок топлива и энергии из других
регионов.
При комплексных исследованиях систем энергопотребления металлургического предприятия чрезвычайно важное значение имеет
выявление взаимосвязей, т. е. прямых и обратных связей между отдельными объектами и процессами. Это повышает степень адекватности модели описываемой системе, надежность и достоверность
прогнозов по такой модели. В схеме такие взаимосвязи реализуются
в ТЭБ, т. е. между производством и потреблением электрической
и тепловой энергией, а также между электроэнергией и другими
энергоносителями [103].
Результаты, получаемые при исследовании и долгосрочном прогнозировании энергопотребления согласно изложенным принципам, могут служить предварительной базовой информацией на всех
этапах планирования и управления процессом энергопотребления
предприятия.
Рассмотрим модель энергопотребления металлургического предприятия.
210
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]