Материал: Вторинні енергетичні ресурси та енергозбереження - Навчальний посібник (Самохвалов В.С.)


 13.1. економічна ефективність заходів із енергозбереження

Найважливішим завданням сучасного життя є вирішення проблеми раціо­нального використання паливно-енергетичних ресурсів. Ця загальна проблема тісно пов'язана з необхідністю впроваджувати заходи із енергозбереження та регулювання енергопостачання/енергоспоживання.

Широке використання енергії та присутність вартості енергії у вартості товарів та послуг робить енергетичну проблему актуальною для всіх без ви­ключення галузей господарства. При умовах зростання долі вартості енергії у собівартості товарів та послуг ця проблема набуває ще більшої гостроти, вра­ховуючи необхідність створення на ринку товарів та послуг конкурентоспро­можної продукції.

Проблема енергозбереження та регулювання енерговитратами не є суто технічною або економічною. Вона має також і своє політичне, соціальне та за­гально-екологічне значення. Зменшення енерговитрат приводить до зменшен­ня собівартості продукції, а отже впливає на соціальний добробут. Розуміння важливості енергозбереження неодмінно формує свідомість того, що необхід­но приділяти особливу увагу збереженню екології оточуючого середовища та умовами проживання. Загальновизнаним є факт, що енергозберігаючі заходи є найбільш ефективним шляхом до зменшення техногенного тиску на довкілля.

Для впровадження на діючих підприємствах (об'єднаннях) заходів щодо енергозбереження у ряді випадків необхідні значні капіталовкладення та екс­плуатаційні витрати, які є елементами суспільно необхідних витрат і в цілому сприяють зростанню ефективності суспільного виробництва.

Для порівняння поточних економічних показників діяльності підприємств до та після реалізації заходів щодо енергозбереження використовується метод виділення із загальної величини прибутку, що залишається у розпорядженні підприємств, тієї її частини, зміна якої безпосередньо зумовлена впроваджен­ням енергозберігаючих заходів:

АП( = П( -ПЛ , (13.1) де П„, Пл — показники прибутку підприємства у і-му році з реалізацією та без реалізації енергозберігаючого заходу, що розглядається.

У загальному випадку збільшення прибутку, що залишається у розпоря­дженні підприємства, у році і за рахунок реалізації заходів щодо енергозбере­ження визначається за формулою

АП, = Щ АВ? + Щ А(£ + Щ А Ж/ + АП^ (Б" + еК" ) + АІ,, (13.2) де  ц т — ціна заощадженого умовного палива за діючими тарифами у році V,

АВ? — зменшення поставок умовного палива на підприємство у році ? у результаті реалізації заходу щодо енергозбереження;

Щ — тариф на покупну теплову енергію у році і;

Л<2(" — скорочення споживання тепла зовні у році ґ за рахунок реалізації заходів щодо енергозбереження;

Ц — тариф на електроенергію, яку одержують від енергосистеми, у році ґ;

Л\¥" — скорочення споживання електроенергії від енергосистеми у році і за рахунок реалізації заходів щодо енергозбереження;

— скорочення платежів підприємства за забруднення навколишнього середовища у році ґ, зумовлене впровадженням заходів щодо енергозбереження;

11", Кме — поточні витрати у році ґ та капіталовкладення, пов'язані з екс­плуатацією, придбанням та установкою енергозберігаючого устаткування;

є — внутрішня норма ефективності;

ЛІ( — зменшення експлуатаційних витрат на підприємництві у році ґ, зу­мовили реалізацію заходу щодо енергозбереження, крім витрат на обслугову­вання енергозберігаючого обладнання.

Показник скорочення платежів підприємництва за забруднення навколиш­нього середовища, що входить у формулу (13.2), обчислюється як сума скоро­чення виплат підприємництва за викиди шкідливих речовин в атмосферу, скиди в гідросферу та розміщення твердих відходів з урахуванням установлених для підприємництва у році ґ лімітів на викиди, скиди та розміщення відходів. Розра­хунок виконується відповідно до «Методики визначення тимчасових нормативів плати та платежів за забруднення природного середовища України»; — К., 1992.

Зміна величини плати підприємства за викиди шкідливих речовин в атмо­сферу у році £(ЛП("с)) у результаті реалізації заходу щодо енергозбереження обчислюється за формулою

лп(ас) = £[(я,м -лм(л))+(К<а) я,(л) -лм^деі?, (13.3)

де  И<( л — норматив плати за викиди в атмосферу 1 т і-ї шкідливої речовини у

межах установленого ліміту;

ЛМ[') — зменшення маси викиду і-ї шкідливої речовини в атмосферу у році ґ у межах ліміту за рахунок упровадження енергозберігаючого заходу;

К(па) — коефіцієнт кратності платежу за понадлімітний викид в атмосферу шкідливих речовин (установлюється в межах від 1 до 5);

— скорочення у році ґ маси понадлімітного викиду в атмосферу і-ї

шкідливої речовини за рахунок упровадження енергозберігаючого заходу;

Кі(1) — коефіцієнт, що враховує територіальні, екологічні та соціально-економічні особливості*.

Зміна величини плати підприємства за скиди шкідливих речовин у повер­хневі води, територіальні та внутрішні морські води, підземні, водні горизонти у році і(ЛП(ос)) у результаті реалізації заходу щодо енергозбереження обчис­люється за аналогічною формулою

 

Методика визначення тимчасових нормативів плати та платежів за забруднення на­вколишнього природного середовища України. — К., 1992.

ДЯ<«) = £[(Н<л> • АМ(л)) + (К(;>Н(]л> • АМ<™>)] • К(т°), (13.4) де   Н<л) — норматив плати за скид 1 т у'-ї шкідливої речовини у межах ліміту;

АМ(л) зниження маси скиду у'-ї шкідливої речовини в гідросферу в році ? у межах ліміту за рахунок упровадження енергозберігаючого заходу;

К(па) коефіцієнт кратності платежу за понадлімітний скид у гідросферу шкідливих речовин (від 1 до 5);

АМ(™) скорочення у році ? маси понадлімітного скиду у гідросферу у'-ї

шкідливої речовини, зумовлене впровадженням енергозберігаючого заходу; Кт) — регіональний (басейновий) коефіцієнт, що враховує територіальні еко­логічні особливості, а також еколого-економічні умови функціонування вод­ного господарства.

Зміна величини плати підприємства за розміщення твердих (та рідких) відходів у навколишньому середовищі у році ((АП((о)) у результаті реалізації заходу щодо енергозбереження обчислюється за формулою

АП(в) = £[(Н<л) • АМ((л)) + (К<в)Н(л) • АМ(™))] • Км • К0, (13.5) де Н( л) — норматив плати за розміщення 1 т відходів 5-го класу токсичності у межах ліміту;

АМ(/) — скорочення у році ? маси відходів 5-го класу токсичності (що під­лягають зберіганню у межах ліміту) за рахунок реалізації енергозберігаючого заходу;

К[в) — коефіцієнт кратності плати за понадлімітне розміщення відходів у навколишньому середовищі;

АМ<0Ш,) — скорочення у році ? маси понадлімітного розміщення відходів 5-го класу токсичності, зумовлене впровадженням енергозберігаючого заходу;

Км — коефіцієнт, який враховує особливості розташування місця (зони) розміщення відходів;

Ко — коефіцієнт, який враховує характер облаштування місця, розміщен­ня відходів.

Сумарний показник скорочення економічних платежів підприємства в ро­ці ? за рахунок упровадження заходів щодо енергозбереження () розрахо­вується за формулою

П7 = АП(ас) +АП(в) + АП(о). (13.6) Для оцінки ефективності заходів із технологічного енергозбереження за весь період експлуатації енергозберігаючого обладнання використовується показник інтегрального дисконтованого прибутку розрахункової зміни, що розраховується за формулою

АП = £АП((1 + е)(р~(, (13.7)

де є — внутрішня норма ефективності або максимальна величина банківсько­го проценту (залікової ставки), при якій кредит банку на впровадження енер­гозберігаючого заходу може бути погашений за строк його реалізації;

їр — розрахунковий рік приведення затрат і результатів, зумовлених упровадженням енергозберігаючих заходів.

Із метою аналізу ефективності одночасних затрат, які фінансуються під­приємством із власних чи позикових джерел, щодо енергозберігаючого заходу, який розглядається, може бути використаний показник внутрішньої ефектив­ності одночасних затрат (е), який розраховується за співвідношенням

£(Р, -И, -К,)(1 + в)''-1 = 0, (13.8)

де   Р' — виручка від реалізації продукції в році ї;

И', К' — відповідно поточні затрати при виробництві продукції (без ура­хування амортизаційних відрахувань на реновацію) і одночасні затрати в році ї.

При цьому повинна виконуватися умова е < Ен, де Ен — нормативний ко­ефіцієнт ефективності капіталовкладень.

Із метою стимулювання розробки, впровадження і використання енергоз­берігаючих технологій, енергозберігаючого обладнання й матеріалів та інших заходів із раціонального використання й економії паливо-енергетичних ресур­сів необхідно надавати підприємствам і організаціям субсидії, дотації, подат­кові, кредитні та інші пільги, а також застосовувати економічні санкції при безгосподарному використанні ВЕР та при виробництві енергетично неефек­тивного обладнання і матеріалів, що повинно знайти відображення в спеціаль­них законодавчих актах із енергозбереження.

 

Приклад

Визначення економічної ефективності утилізації ВЕР завдяки установці котлів-утилізаторів (КУ)

У виробництві сірчаної кислоти печі для випалу колчедану є джерелами виходу ВЕР. Необхідно визначити економічну ефективність заходів щодо ви­користання ВЕР печей киплячого шару для випалу колчедану за таких умов:

продуктивність печі — 200 т/на добу;

температура киплячого шару — 830 °С;

температура газів на виході з печі — 820 °С;

температура газів на виході з котлів-утилізаторів — 400 °С;

кількість теплоти, що відводиться від киплячого шару — 15,7 ГДж/ год;

кількість годин роботи печі в році — 8000 год/рік.

Проведені теплотехнічні розрахунки показали, що як теплоутилізаційна установка, яка використовує теплоту газів печі та теплоту пилу колчедану (що виноситься з відхідними тазами), може бути прийнятий утилізаційний котел типу КС-200-ВТКУ БілКАЗ, що виробляє пару технологічних парамет­рів. При цьому можливе вироблення теплоти у котлі-утилізаторі за рік скла­дає 245000 ГДж.

Замінюваним джерелом теплопостачання є котельня підприємства, що працює на природному газі при середньому ККД роботи котлів Тзлм = 0,89.

Рішення

Установка утилізаційного котла КС-200-ВТКУ БілКАЗ за піччю ви­палу колчедану дозволяє значно скоротити вироблення пари технологічних параметрів у котельній і тим самим знизити витрати природного газу на енер­гетичні потреби підприємства.

Розрахунки виконуються у порівняльних цінах 1 кв. 1992 р. При ви­конанні економічних розрахунків не враховується фактор часу, оскільки мон­таж та введення в експлуатацію КУ за піччю випалу колчедану здійснюється протягом 1,2 року.

 

При виробленні теплоти в КУ 245000 ГДж/рік та її повному вико­ристанні на технологічні та виробничо-опалювальні потреби підприємства рі­чна економія палива становитиме:

ддг = 0,0з>4:2    =000342245ООО = 9400 тон умовного палива (т.у.п.)/рік .

Збільшення прибутку, що залишається у розпорядженні підприємст­ва, за рахунок скорочення споживання природного газу у котельній при уста­новці КУ за піччю випалу обчислюється за формулою

АП'{ = Ц] АВТ = 2000 ■ 9400 = 18800 тис. крб./рік , де Ц = 2000 крб./т.у.п. — середня ціна природного газу в І кв. 1992 р.

Оскільки установка КУ не впливає на зміну експлуатаційних техно­логічних параметрів печі для випалу колчедану, значення At = 0°С, бо експлу­атаційні витрати на підприємстві (окрім витрат на обслуговування утилізацій­ного обладнання) не змінюються.

Екологічні результати на підприємстві, що зумовлені установкою КУ та безпосередньо впливають на прибуток, полягають у зниженні:

 

теплового впливу на атмосферне повітря відхідних газів печі для випа­лу колчедану в результаті зниження їх температурного потенціалу з 820 до 400 °С;

викидів оксиду азоту в атмосферу в результаті заміщення вироблення пари у котельних агрегатах, що працюють на природному газі вироблен­ням пари аналогічних параметрів у КУ;

викидів пилу з відхідними газами під час випалу сірчаного колчедану в результаті його часткового осідання на поверхні нагріву КУ.

 

Оскільки методикою не передбачаються виплати підприємств за теп­лове забруднення навколишнього природного середовища, то в цьому розрахун­ку припускається, що проведення заходів, пов'язаних зі зниженням теплового впливу на середовище, не впливає на збільшення прибутку підприємства.

Під час роботи котельної заводу на природному газі викиди оксидів азоту в атмосферу складають тЫОх = 1,40 кг/т.у.п. Зниження викидів оксиду азоту за рік в результаті установки КУ обчислюється за формулою

 

Методика визначення тимчасових нормативів плати та платежів за забруднення навколи­шнього природного середовища України. Київ, 1992.

ЛМ?°= т№х-ЛЕ-Ї ■ 1(Г3 = 1,40■ 9400■ 10-3 = 13,16 т/рік.

Оскільки викиди оксидів азоту (як і пилу сірчаного колчедану) в ат­мосферне повітря перевищує ліміти, які встановлені для підприємств регіона­льними органами Мінприроди, скорочення платежів підприємств при знижен­ні викидів оксидів азоту розраховується за формулою

ЛП/да=       ■ Н?°■ЛМІ10- ■ КТа) = 4■ 495 13,16■ 0,75 = 19,54 тис.крб./рік , де К^°' — коефіцієнт кратності плати за надлімітний викид в атмосферу ок­сидів азоту, який встановлюється місцевими територіальними органами управ­ління в розмірі від 1 до 5, приймається в розрахунку К^°' = 4;

Щ°х норматив плати за викиди в атмосферу 1 т оксидів азоту в межах установленого ліміту, Щ°х = 495 крб./т ;

ЛМ?° скорочення маси надлімітного річного викиду в атмосферу окси­дів азоту за рахунок установки котла-утилізатора (КУ);

К(Та) — коефіцієнт, який ураховує територіальні екологічні і соціально-економічні умови та особливості в районі розміщення підприємства. При роз­ташуванні підприємства в місті з чисельністю населення 300 тис. людей кое­фіцієнт К[а) = 0,75.

При відкладанні на поверхні нагріву КУ пилу сірчаного колчедану в кількості тп = 1,7 кг/ГДж річне скорочення викиду пилу в атмосферу склада­тиме:

ЛМ* = тп     -10-3 = 1,7 ■ 24500040-3 = 416,5 т/рік .

Скорочення платежів підприємством за рахунок зниження викидів в атмосферу пилу сірчаного колчедану розраховується аналогічно до випадку скорочення викидів 1ЧОх :

ЛП" = Кпп ■ Щ ■ЛМІ ■ КТа) = 4■ 280■ 416,5■ 0,75■ 10-3 = 349,86 тис. крб./рік.

Сумарне скорочення платежів підприємством за забруднення атмо­сфери в результаті установки КУ буде складати:

ЛП^ =ЛП^Х +ЛПп = 19,54 + 349,86 = 369,4 тис. крб./рік.

За цінами 1992 р. капіталовкладення в утилізаційну установку Куу = 13700 крб., експлуатаційні витрати, пов'язані з виробкою в КУ утилізаційної пари, складають приблизно Іїуу. = 17,0 крб./ГДж. При максимальній величині банківського проценту на кредит, взятого підприємством для придбання й установки КУ, є = 25 \%, річний ефект для підприємства, зумовлений утиліза­цією відхідних газів печі випалювання сірчаного колчедану згідно з формулою (13.2):

ЛП = 18800 + 369,4 (17,0 ■ 245 + 0,25-13700) = 11579,4 тис. крб./рік.

Якщо навіть вважати, що одночасні витрати підприємства на придбання і установки утилізаційного обладнання повинні повністю окупитися в перший же рік експлуатації КУ, то і в цьому випадку значення АПґ > 0 :

АПі = 18800 + 369,4 (17,0 ■ 245 +13700) = 1304,4 тис. крб./рік . Таким чином, уже при сучасних цінах на газ і утилізаційне обладнання проведені розрахунки вказують на високу ефективність утилізації тепла відхі­дних газів обпалювальної печі. Більшість заходів щодо утилізації ВЕР буде за­лишатись економічно ефективним для промислових підприємств навіть в умо­вах відсутності спеціальних законодавчих актів із енергозбереження, передба­чаючи використання додаткових економічних заходів впливу на підприємство з метою його зацікавленості в економії і раціональному використанні паливно-енергетичних ресурсів.