Важнейшим показателем, характеризующим работу промышленного предприятия, является себестоимость продукции. От ее уровня зависят финансовые результаты деятельности предприятия, темпы расширенного воспроизводства, финансовое состояние хозяйствующих субъектов. Себестоимость определяется как стоимостная оценка используемых в процессе производства продукции (работ, услуг) природных ресурсов, сырья, топлива, материалов, энергии, основных фондов, трудовых ресурсов, а также других затрат на её производство и реализацию. Поэтому ее снижение - важнейший источник роста прибыли предприятий. Современные рыночные условия хозяйствования в Российской Федерации внесли экономические коррективы в сложившуюся схему централизованного энергоснабжения промышленных предприятий: энергетические компании работают по выгодным для себя ценам, которые учитывают не только затрат на ее производство, но и недостаток инвестиций в энергетическую отрасль.
Вследствие зависимости от территориальных энергетических компаний и недостатка технико-экономических возможностей для возведения собственных энергетических мощностей, крупные энергоемкие промышленные предприятия вынуждены приобретать у них дорогостоящую тепло- и электроэнергию. Данное обстоятельство влечет за собой рост себестоимости отечественных промышленных товаров и снижение их конкурентоспособности на рынке. Для уменьшения зависимости от энергетических компаний и снижения величины энергетической составляющей себестоимости производимой продукции крупные энергоемкие промышленные потребители все чаще переходят на альтернативные виды энергообеспечения.
В настоящее время промышленные предприятия и энергетические объединения взаимодействуют в условиях рыночных отношений. Данное обстоятельство ставит перед энергетикой промышленных предприятий ряд актуальных задач:
регулярное и бесперебойное обеспечение технологического процесса всеми видами энергии; внедрение прогрессивных способов производства, распределения и использования энергии, для снижения энергетической составляющей себестоимости промышленной продукции;
учет имеющихся возможностей по использованию вторичных энергетических ресурсов (ВЭР) – горючих отходов химических производств, теплоты от производственных процессов и готовой продукции, особенно в энергоемких производствах;
разработка и внедрение автоматизированных систем энергосбережения. Поэтому современные промышленные предприятия все чаще переходят к децентрализованному или совмещенному (комбинированному) тепло-, электроснабжению.
Децентрализованное энергообеспечение промышленных предприятий использовалось в редких случаях, так как стоимость строительства нескольких энергетических установок малой мощности превышала стоимость строительства одного крупного энергетического объекта, в связи с низким уровнем автоматизации, отсутствием возможностей для эффективной переработки низкосортного топлива. В большинстве случаев децентрализованное энергообеспечение применялось в малонаселенных, труднодоступных, неосвоенных территориях.
Включение генерирующих источников в производственную структуру предприятия способствует углублению децентрализации энергообеспечения производственного процесса. При плановой экономике достаточного обоснования целесообразности развития смешанного (совмещенного) или децентрализованного энергообеспечения не было. Не было экономической заинтересованности со стороны предприятий развивать энергосберегающие технологии и снижать затраты на покупку топлива за счет использования вторичных энергоресурсов: источниками которых могут быть простейшие теплообменные аппараты типа воздух- воздух, воздух- жидкость, сложные системы, включающие котлы- утилизаторы, парогенераторы и паротурбинные установки и т.д.
Несмотря на то, что использование энергетических установок малой мощности промышленными предприятиями было ограничено, технические разработки в данном направлении не прекращались. Современные газотурбинные и парогазовые установки имеют незначительные выбросы и шумы, компактны, поставляются в блочно-модульном исполнении, имеют высокую надежность и высокий КПД, т.е. обладают технико- экономическими характеристиками, позволяющими использовать их в деятельности энергетических хозяйств промышленных предприятий.
В плановой государственной экономике с централизованным энергообеспечением, существовало многообразие трактовок понятий «собственный источник энергии», «энергообеспечение промышленного предприятия»-однако их объединял один критерий- отношение рассматриваемого источника энергии к единой энергосистеме. Совмещенное энергообеспечение, в большинстве случаев, организовывалось при технологической необходимости производственного процесса, и, так как оно способствовало развитию децентрализованного энергообеспечения, ему не было достаточного экономического обоснования. Под собственным источником энергии понимался автономный, децентрализованный энергоисточник. В условиях рыночной экономики происходит изменение экономической сути данных понятий, требуется приведение их к новым экономическим реалиям.
Под совмещенной системой энергообеспечения промышленного предприятия автор понимает такой вид энергообеспечения, при котором энергия, требуемая для производственного процесса, частично покупается у производителя на конкурентном энергетическом рынке (например, у централизованного энергоисточника (тепло-электростанции ТГК или ОГК)) и частично вырабатывается в собственном источнике предприятия, в количествах, обусловленных изменяемым объемом производимой продукции и наличием вторичных энергоресурсов. Под собственным источником энергии автор подразумевает энергетическую установку, входящую в структуру энергетического хозяйства промышленного предприятия, предназначенную для выработки тепловой или электрической энергии, работающую совместно с региональной энергосистемой на договорной основе по условиям рынка.
Анализируя примеры реализации проектов по строительству на отечественных промышленных предприятиях собственных энергетических источников, можно сделать вывод, что основной причиной данной тенденции стало стремление обеспечить, в современных условиях хозяйствования, технологический процесс дешевой энергией собственного производства. При этом, с точки зрения технологии, чаще сооружаются источники энергии на предприятиях, имеющих возможность обеспечить себя топливом. Однако следует отметить, что для некоторых промышленных предприятий, при строительстве собственного источника энергии, могут возникнуть трудности с его размещением, необходимость решения экологических задач или проблема реализации избытка тепло- или электроэнергии в региональную энергосистему. Если отсутствуют проблемы с получением топлива, то стоимость производимой энергии в источнике энергии промышленного предприятия, в большинстве случаев, будет меньше стоимости энергии, покупаемой у региональной ТГК.
Важным моментом при расчете срока окупаемости капитальных затрат, является полный учет всех затрат, связанных со строительством собственного источника энергии. Часто при их подсчете учитывают только стоимость строительства энергоблоков, мини-ТЭЦ- пользуясь ценовыми показателями их производителей, а так же затраты на реконструкцию электрических, тепловых, газовых сетей внутреннего энергоснабжения. Однако необходимо учесть так же затраты на реконструкцию внешнего энергоснабжения, которые в зависимости от местных условий, могут быть по величине сопоставимы со строительством непосредственно самого источника энергии – тогда реализация проекта по его строительству становится невыгодной. Помимо экономического обоснования эффективности данного проекта, на промышленном предприятии должны быть готовы к длительным переговорам с региональной энергетической компанией, предъявляющей свои требования к его реализации.
Однако вышеперечисленные сложности не останавливают крупных энергоемких промышленных потребителей энергии, решивших строить собственные генерирующие мощности в структуре энергетических хозяйств. Решающими аргументами для них являются:
возможность круглогодичного использования необходимого количества тепловой и электрической энергии;
отсутствие больших затрат на транспортировку энергии; отсутствие перекрестного субсидирования льготных групп потребителей энергии за счет промышленного предприятия;
возможность использования в качестве топлива для производства электрической и тепловой энергии вторичных продуктов технологического процесса: тепла дымовых газов, конденсата и сбросных вод, тепла от готовой продукции, химической энергии от отходов производства…;
перспектива продажи излишков энергии на региональных энергетических рынках.
К тому же анализ литературных источников позволяет заключить, что расходы на сооружение собственного источника энергии небольшой мощности промышленным предприятием окупаются в среднем за 2-5 лет, что привлекательно для инвесторов. Промышленные предприятия, выбрав в качестве варианта энергообеспечения производственного процесса строительство собственного источника энергии и организацию совмещенного энергообеспечения, получают возможность совмещать количество закупаемой энергии и энергии собственного производства. Эффективность реализации инвестиционного проекта по строительству собственного источника энергии будет определяться снижением энергоемкости производимой продукции, снижением величины энергетической составляющей в себестоимости продукции. Наряду с этим, наличие собственного источника энергии гарантирует энергетический минимум для осуществления технологического процесса и некоторую свободу от монополии энергетиков.
При централизованном энергообеспечении промышленное предприятие не может без согласия с энергетической компанией менять количество потребляемой энергии, утвержденное в договоре на энергоснабжение (так как это повлечет за собой штрафные санкции) и поэтому теряется так необходимая в условиях рынка, способность изменять количество выпускаемой продукции в зависимости от колебаний спроса. Данный принцип централизованного энергоснабжения был характерен и для совмещенного энергообеспечения промышленных предприятий при плановой экономике. Однако в условиях рыночной экономики совмещенное энергообеспечение приобретает качественно новый экономический смысл. Энергетические хозяйства промышленных предприятий с собственным источником энергии при совмещенном энергообеспечении получают мобильность, способность регулировать величину энергозатрат в зависимости от объема производимой продукции, что повышает конкурентоспособность в условиях рыночной экономики. Промышленное предприятие с собственным источником энергии в современных условиях может стать активным участником конкурентного регионального энергетического рынка и получать дополнительную прибыль от реализации количества энергии, вырабатываемой в собственном источнике сверх количества, необходимого для обеспечения производственного процесса. Так же решающими аргументами для промышленных предприятий, решивших создать собственный источник энергии, являются: отсутствие больших затрат на транспортировку энергии; отсутствие «перекрестного субсидирования» льготных групп потребителей энергии за счет промышленного предприятия; возможность использования, в качестве топлива для производства электрической и тепловой энергии, вторичных продуктов технологического процесса: тепла дымовых газов, конденсата и сбросных вод, тепла от готовой продукции, химической энергии от отходов производства.
При плановой экономике организационно- экономический механизм совмещенного энергообеспечения представлял собой последовательность этапов, направленных на формирование технологически востребованного и экономически обоснованного совмещенного энергообеспечения производственного процесса. Однако это противоречило принципу централизованного энергоснабжения, так как включение генерирующих источников в производственную структуру предприятия углубляло децентрализации энергоснабжения, и достаточного экономического обоснования множественности энергетических вводов не существовало. То есть совмещенное энергообеспечение имело качественно иной смысл, чем при рыночной экономике.
В современных условиях хозяйствования, организационно- экономический механизм представляет собой комплекс мероприятий, которые необходимо осуществлять на промышленном предприятии для эффективной организации совмещенного энергообеспечения, позволяющего повысить конкурентоспособность энергоемкой продукции.
Организационно-экономический механизм совмещенного энергообеспечения промышленного предприятия может включать в себя несколько последовательно выполняемых этапов:
анализ критериев, обосновывающих организацию промышленным предприятием совмещенного энергообеспечения;
анализ финансовой возможности промпредприятия реализовывать проект по созданию собственного источника энергии и организации совмещенного энергообеспечения;
оценка основных факторов, влияющих на соотношение количества энергии, вырабатываемой в собственном источнике и покупаемого у теплоэлектростанции ТГК, при совмещенном энергообеспечении;
согласование технологических и экономических вопросов по организации совместной деятельности энергохозяйства промышленного предприятия с ТГК при совмещенном энергообеспечении;
совершенствование организационной структуры энергохозяйства промпредприятия и расширение целей и задач управления его персоналом, в связи с организацией совмещенного энергообеспечения;
анализ вероятности участия промышленного предприятия с собственным источником энергии на региональном конкурентном энергетическом рынке.
Изменение организационной структуры и схемы управления энергетическим хозяйством происходит в основном за счет образования дополнительных экономических и технических отделов. На основе анализа функциональных обязанностей персонала существующей энергетической службы предприятия, с целью организации ее деятельности при совмещенном энергообеспечении, автором разработана схема целей, задач и функций управления энергетическим хозяйством при совмещенном энергообеспечении. Четкое распределение и рациональная организация функциональных задач и целей подразделений энергетического хозяйства позволяет обеспечить надежность, согласованность и эффективность снабжения энергией всех производственных участков, что играет немаловажную роль в повышении конкурентоспособности предприятия на внутреннем и внешнем рынке, в новых для него технико-экономических условиях совмещенного энергообеспечения.
Переход промышленного предприятия от централизованного к совмещенному энергообеспечению представляет собой сложный, многошаговый процесс, осуществляемый постепенно. Возникает необходимость определения приоритетных задач, подлежащих первоочередному выполнению.
Организационно- экономический механизм совмещенного энергообеспечения промышленного предприятия в условиях рыночной экономики включает в себя: как задачи экономического обоснования выбора именно данного вида альтернативного энергообеспечения, совершенствования структуры энергетического хозяйства, выработки графика совместной работы с централизованным источником (например, теплоэлектростанция ТГК), так и актуальный в условиях реформирования энергетики вопрос участия предприятия с собственным источником энергии в конкурентном региональном энергетическом рынке. Процесс формирования организационно- экономического механизма совмещенного энергообеспечения промышленного предприятия может состоять из нескольких последовательно выполняемых шагов, каждый из которых требует решения конкретных задач и соблюдения соответствующих условий и критериев.
Во-первых, актуальным является прогноз роста энергетической составляющей себестоимости производимой продукции в зависимости от роста тарифов на энергию.
В современных условиях хозяйствования, рост цен на тепло- и электроэнергию, а следовательно рост себестоимости промышленной продукции энергоемкого предприятия, является одним из основных аргументов для организации альтернативного энергообеспечения.
Во-вторых, оценивается расположение предприятия в зоне действующего централизованного энергоисточника. Организация совмещенного энергообеспечения экономически обоснована в случае расположения промышленного предприятия в одном промышленном узле с централизованным энергоисточником - теплоэлектростанцией ТГК, так как это гарантирует наличие уже действующих паропроводов, электрических сетей, трансформаторов и т.д., что снижает капиталовложения в их строительство. Так же совмещенное энергообеспечение гарантирует промышленному предприятию, в случае необходимости, восполнение количества электроэнергии через сети тепло-электростанции ТГК из энергосистемы.
В-третьих, возможность централизованного источника производить отпуск энергии в требуемых промышленному предприятию количествах. При организации совмещенного энергообеспечения общее количество энергии, необходимое промышленному предприятию будет формироваться из количества энергии, покупаемого у теплоэлектростанции ТГК, и вырабатываемого в заводском источнике. При этом предприятие должно согласовать с централизованным энергоисточником поставку покупаемого постоянного количества тепло- и электроэнергии, согласно договору на энергоснабжение на определенный период времени, а также утвердить графики энергетической нагрузки промышленного предприятия и согласовать их с режимами (графиками) работы централизованного источника. В свою очередь в заводском источнике энергии предприятия будет вырабатываться энергия в количестве, зависящем от величины объема производимой предприятием продукции.
Четвертым пунктом можно назвать непрерывный режим энергопотребления, непрерывный процесс технологического производства. Организация совмещенного энергообеспечения целесообразна для промышленных предприятий с непрерывным производственным циклом, так как выработка тепло- и электроэнергии централизованным источником осуществляется круглосуточно.
Пятое-наличие свободных энергетических мощностей, вследствие проводимых промышленным предприятием энергосберегающих мероприятий, позволяющих организовать на их основе выработку энергии. Например, если на промышленном предприятии для энергообеспечения технологического процесса использовался высокопотенциальный пар, а с применением энергосберегающего оборудования стал использоваться низкопотенциальный, то на разнице параметров можно использовать турбину с генератором для выработки электроэнергии.
И шестое, анализируется наличие вторичных энергоресурсов. Одним из важнейших аргументов в пользу организации совмещенного энергообеспечения является наличие у предприятия вторичных энергоресурсов, получаемых из производимой продукции, ее отходов, побочных и промежуточных продуктов технологического процесса. Данное обстоятельство позволяет минимизировать затраты на покупку топлива для выработки энергии в собственном источнике.
Наконец, седьмое – определение экономически целесообразного вида энергии, вырабатываемой в собственном источнике предприятия.
Совмещенное энергообеспечение может осуществляться в следующих вариантах:
-тепловая энергия от собственного источника предприятия и тепловая энергия от теплоэлектростанции ТГК;
- тепловая энергия от собственного источника предприятия и электроэнергия от теплоэлектростанции ТГК;
- электроэнергия от собственного источника предприятия и электроэнергия от теплоэлектростанции ТГК;
- тепло- и электроэнергия от собственного источника предприятия и тепло- и электроэнергия от теплоэлектростанции ТГК.
Выбор вида энергии, вырабатываемой в собственном источнике промышленного предприятия обусловлен, во многом, уже действующим в энергохозяйстве оборудованием. Наиболее часто в качестве заводских источников энергии (в том числе в химической отрасли) применяются энергоустановки с турбинами (газотурбинные установки (ГТУ) и паротурбинные установки (ПТУ)) там, где имеется дешевая тепловая энергия (сетевая вода или теплота уходящих газов). Например, в котельных промышленных предприятий, где их сооружение не требует значительных затрат времени, средств и высвобождает резерв энергии. В мире более 20% электроэнергии вырабатывается с использованием ГТУ и ПТУ, а их доля в суммарной среднегодовой установленной мощности теплоэлектростанций российской Единой энергетической системы составляет на сегодняшний день лишь 1 % . Учитывая, что применение ПТУ и ГТУ позволяет вырабатывать не только тепловую, но и электрическую энергию, локальный источник энергии превращается в мини-ТЭЦ. Коэффициент полезного действия (КПД) собственных источников энергии, построенных на базе промышленных котельных достигает 80 %-по тепловой энергии и 30-35% по электрической энергии, а коэффициент использования топлива в полтора раза превышает аналогичный показатель в энергосистеме. Если осуществлять подогрев газа без котельной, то затраты тепла на эти цели могут достигать значений, сравнимых с выработкой электроэнергии .
Если на химическом предприятии нет паровой котельной, то можно использовать двигатели внутреннего сгорания: газотурбогенераторы- тогда неиспользованная тепловая энергия от дымовых газов может выбрасываться в воздух. При этом, установки на газе экологически чисты, а дизели можно оборудовать устройствами очистки дымовых газов. Промышленные предприятия могут использовать теплоту дымовых газов в производстве для отопления, передавая ее воде в котлах-утилизаторах. Газотурбинные электростанции (ГТЭС), выполненные в виде отдельных модулей высокой заводской готовности, позволяют производить монтаж вблизи от потребителя или источника газа. Эффективность использования топлива в ГТЭС выше, чем в парогазотурбинных станциях, работают они автономно или параллельно с другими источниками (централизованной энергосистемой). Преимущества ГТЭС в том, что коэффициент полезного действия (КПД) достигает 80-88 % за счет высокого КПД газотурбинных установок –до 36 %, а так же за счет утилизации тепла уходящих газов; низкая себестоимость электроэнергии; малый срок окупаемости (1-3,5года) и непродолжительный срок строительства. В мире на долю таких энергоблоков приходится 10 % вырабатываемой электроэнергии, в России лишь 2 % . Но уже в ближайшие годы аналитики прогнозируют увеличение доли газотурбинных электростанций в общем объеме энергопроизводства почти в десять раз.
Таким образом, управление энергетическим хозяйством крупного промышленного предприятия, а так же выбор способа его энергообеспечения в современных экономических условиях- это трудоемкий процесс, требующий не только экономических, но и технических навыков. Так же на сегодняшний день актуальным является знание последних изменений на оптовом и региональных конкурентных энергетических рынках. Все это позволяет эффективно управлять энергетическим хозяйством промышленного предприятия, и обеспечивать ему конкурентное преимущество в рыночных условиях.
