Техніко-економічне обґрунтування типу і параметрів гідротехнічних і водогосподарських об’єктів ПЛАН Показники економічної ефективності капіталовкладень Фактор часу в техніко-економічних розрахунках. Визначення економічної ефективності капіталовкладень в галузеві водогосподарські об’єкти ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ТИПУ І ПАРАМЕТРІВ ГІДРОТЕХНІЧНИХ І ВОДОГОСПОДАРСЬКИХ ОБ’ЄКТІВ Показники економічної ефективності капіталовкладень. Будівництво будь-якого гідротехнічного об’єкта, вибір варіантів і параметрів базуються на оцінці економічної ефективності, показником якої є співвідношення між необхідними капіталовкладеннями і отриманим техніко-економічним ефектом. Точна оцінка економічної ефективності є достатньо складною задачею, тому що необхідно прийняти до уваги значну кількість факторів: - особливості конструктивних рішень; - збитки від затоплень територій; - строки будівництва; - природоохоронні заходи; - умови введення об’єкта в експлуатацію; - режим роботи ГЕС в енергетичній системі; - вплив гідротехнічного об’єкта на інші галузі водного господарства. Для визначення техніко-економічної ефективності капіталовкладень застосовують 2 методи: - загальної (абсолютної) економічної ефективності, - порівняльної економічної ефективності. Показником загальної (абсолютної) ефективності капіталовкладень є рентабельність (коефіцієнт рентабельності): Р = П / К , (15) де П – річний (середньобагаторічний) прибуток, К – капіталовкладення (з оборотними фондами включно). Зворотне значення рентабельності є абсолютний строк окупності капіталовкладень Ток = 1 / Р = К / П . (16) Нагадаємо, що прибуток дорівнює П = Ц – И , тобто різниці між вартістю Ц (ціною) виробленої за рік продукції і щорічними витратами И . Визначене за формулою (15) значення рентабельності порівнюють з нормативним Рн . Відповідно до діючої типової методики середній по народному господарству нормативний коефіцієнт Рн = 0,14 (для промисловості 0,16; сільського господарства 0,07; транспорту і зв’язку 0,05; будівництва 0,22; зрошення від 0,1 до 0,16 в залежності від спеціалізації господарств). Для електроенергетики значення Рн дорівнює 0,12. Капіталовкладення вважаються ефективними, якщо рентабельність більше нормативного значення Рн . Рентабельність капіталовкладень визначається по кінцевій продукції: в електроенергетиці - за тарифами на електроенергію, в зрошувальних системах - за приростом урожаю с/г культур. При застосуванні методу загальної ефективності капіталовкладень значну складність викликає надійне визначення вартості продукції Ц, особливо для великих споруд і об’єктів, які вводяться в дію на повну потужність через 5-10 років і за цей час тарифи на електроенергію або вартість с/г продукції можуть значно змінитись. В зв’язку з цим для обґрунтування гідротехнічних, водогосподарських і гідроенергетичних об’єктів, а також для обґрунтування конструктивних і компоновочних рішень застосовують метод порівняльної економічної ефективності капіталовкладень. Показники порівняльної ефективності капіталовкладень застосовують при порівнянні варіантів (співставлення проектного варіанта з альтернативним), які забезпечують отримання в ті самі строки однакового ефекту: в енергетиці - кількості і якості електричної енергії, в річковому транспорті – об’єму вантажооберта, в зрошенні – об’єму с/г продукції, в водоспоживанні - витрати води заданої якості тощо. Основним показником порівняльної ефективності капіталовкладень є коефіцієнт ефективності додаткових капіталовкладень, який може бути визначений за формулою: Е = (И2 – И1 )/(К1 – К2 ) = ∆И / ∆К , (17) де К1 та И1 – капіталовкладення і щорічні витрати для більш капіталомісткого варіанта; К2 та И2 – те ж саме для менш капіталомісткого варіанта. Додаткові капіталовкладення ∆К = К1 - К2 , а різниця ∆И = И2 - И1 - економія щорічних витрат. Коефіцієнт Е = ∆И / ∆К показує, на скільки зменшуються щорічні витрати на 1грн. додаткових капіталовкладень. Другим показником порівняльної ефективності є строк окупності додаткових капіталовкладень Ток = 1 / Е = (К1 - К2 ) / (И2 - И1 ) = ∆К / ∆И (18) Значення Ток показує, за скільки років додаткові капіталовкладення ∆К окуповуються за рахунок економії щорічних витрат ∆И . Запроектований варіант (перший, з К1 ) вважається ефективним, якщо значення Е більше нормативного Ен , а строк Ток менше нормативного Тн . Середнє значення Ен для народного господарства в цілому дорівнює 0,12, якому відповідає значення Тн = 8,33 роки. Відхилення нормативних значень для різних галузей таке, що найменше Ен = 0,08, а найбільше – 0,20 0,25. Чим більший коефіцієнт Ен і відповідне йому менше значення Тн , тим більш ефективний капіталомісткий варіант. При значній кількості варіантів необхідно провести значну кількість розрахунків, щоб їх співставити попарно за формулами (17) і (18). Тому застосовують найбільш загальний показник - зведені витрати З : З = Ен · К + И . (19) Економічно ефективним варіантом вважається той, для якого значення З буде найменшим З → min. Остаточний вибір варіанта відбувається при всебічному аналізі соціальних та якісних показників, природоохоронних факторів, затрат матеріальних і трудових ресурсів. При цьому суттєве значення мають питомі капіталовкладення, а також продуктивність і собівартість продукції. Залежності (17) - (19) використовують тоді, коли об’єкти будуються в межах одного року, після чого видають продукцію на повну потужність. При більш тривалих термінах будівництва капіталовкладення перших років не дають ефекту до тих пір, поки об’єкт не буде введений в експлуатацію. Відбувається так зване тимчасове "омертвіння" або "заморожування" капіталовкладень. Фактор часу в техніко-економічних розрахунках. Водогосподарські об’єкти характеризуються значними капіталовкладеннями і відносно довготривалими строками будівництва, особливо крупні ГТС. Строки освоєння побудованих водогосподарських об’єктів різні: найбільш швидко освоєння відбувається для гідроенергетичних об’єктів, найбільш повільно для об’єктів зрошення. Для врахування різниці у часі між капіталовкладеннями і отриманим від них економічного ефекту користуються поняттям фактора часу. Цей фактор враховується зведенням капіталовкладень по кожному року t до одного базисного року tб за допомогою залежності: (20) де - зведені капіталовкладення, тобто капіталовкладення t -го року будівництва, зведеного до tб - базисного року (за який приймають порядковий номер року будівництва в перший рік експлуатації, або рік введення об’єкта на повну потужність); Кt - фактичні капіталовкладення на t -й рік будівництва; Ен.пр = 0,08 - нормативний коефіцієнт зведення витрат; T - кількість років будівництва. Приведені розрахункові витрати визначаються за формулою: (21) Приведені щорічні витрати : (22) де tе - рік початку експлуатації (рік пуску 1-го агрегату); ∆Иt - приріст щорічних витрат в рік t (в перші роки будівництва t менше tе , ∆Иt = 0). Розрахункові приведені витрати ще можуть бути записані так: . (23) Фактор часу також враховують і для метода загальної (абсолютної) економічної ефективності, тобто для рентабельності , (24) де - приведений річний прибуток (25) де ∆Пt - приріст прибутку в t -му році. Визначення економічної ефективності гідротехнічних і водогосподарських об’єктів повинно проводитись з урахуванням фактора часу. Визначення економічної ефективності капіталовкладень в галузеві водогосподарські об’єкти Економічна ефективність капіталовкладень в водогосподарські об’єкти визначається для вирішення двох задач: 1) вибір оптимального варіанту використання водних ресурсів; 2) обґрунтування економічної доцільності господарського одокористування. Для вирішення першої задачі застосовують метод і розрахункові показники порівняльної економічної ефективності капіталовкладень. За оптимальний варіант приймається водогосподарський об’єкт, який має мінімум розрахункових витрат при виконанні виробничих функцій в заданих розмірах (об’єм виробництва продукції, надійність водозабезпечення, підтримка якості води). Друга задача вирішується з метою визначення економічної ефективності виробництва в умовах господарських взаємовідносин і цін, що склалися. Основним показником такої ефективності є рентабельність капітальних вкладень в галузеві та спеціальні водогосподарські об’єкти. Розглянемо основні положення визначень економічної ефективності капіталовкладень в водогосподарські об’єкти різних галузей господарства. Гідроенергетика Економічна ефективність капіталовкладень в гідроенергетичні об’єкти (ГЕС, ГАЕС, насосні станції) визначається як методом порівняльної, так і загальної (абсолютної) ефективності. Показники порівняльної економічної ефективності розраховують при порівнянні варіантів схем використання водної енергії, обгрунтуванні параметрів і технічних рішень для нових гідроелектростанцій та таких, які реконструюються. Загальна економічна ефективність капіталовкладень характеризує господарську діяльність гідроенергетичних об’єктів і каскадів, коли оцінюють плани їх будівництва. Оцінка ефективності гідроелектростанції відбувається шляхом її порівняння з альтернативним варіантом – найбільш економічним з усіх можливих, які можуть замінити ГЕС в енергосистемі. Альтернативним варіантом для ГЕС може бути теплова конденсаційна електростанція (КЕС) із маневровим теплоенергетичним устаткуванням; для гідроакумулюючої електростанції (ГАЕС) – високоманеврова газотурбінна установка (ГТУ). В сучасних умовах найбільш ефективно акумулювати водну енергію на ГАЕС при електропостачанні від атомних електростанцій (АЕС). Будівництво і введення в експлуатацію гідроенергетичних об’єктів здійснюється на протязі декількох років, тому при розрахунках порівняльної економічної ефективності застосовують зведені з урахуванням фактора часу капітальні вкладення (20) та щорічні витрати (22). Тоді коефіцієнт порівняльної економічної ефективності Е визначається за формулою: (26) де та - зведені до одного року капіталовкладення та щорічні витрати ГЕС; та - те саме, для альтернативної електростанції. Виробництво електричної енергії на ГЕС і в теплоенергетичних установках (АЕС, КЕС, ГТУ) значно відрізняється за технологією, тому зведення кінцевих результатів до таких, які б можливо було зіставити між собою, є достатньо складною задачею. Найбільш важливими показниками сучасних електростанцій є: маневровість основного енергетичного устаткування, втрати енергії в процесі її генерування і передачі, можливість тривалої роботи та інше. Окрім того, при порівнянні варіантів необхідно враховувати і додаткові фактори: економію невідновлювальних природних ресурсів, охорону довкілля, умови праці обслуговуючого персоналу, потребу в трудових ресурсах під час будівництва і експлуатації. Для гідроенергетики є характерним комплексне використання водних ресурсів. Визначення економічної ефективності гідроелектростанцій в складі водогосподарських комплексів є достатньо складною задачею. Загальна економічна ефективність капіталовкладень визначається для вибраного варіанта ГЕС з оптимальними параметрами. Розрахунковим показником є коефіцієнт Р загальної ефективності капіталовкладень, який визначається за формулою: (27) де Ц – вартість електроенергії, що виробляється за рік; ИГЕС – щорічні витрати виробництва по ГЕС; ИЛЕП – щорічні витрати по лінії електропередачі; КГЕС і КЛЕП – капіталовкладення відповідно в ГЕС та лінії електропередачі. Вартість електроенергії визначається за двохставочним тарифом: Ц = а ( a Ny + β·Е) , (28) де а = (0,85 – 0,9) – коефіцієнт витрат електричної енергії на власні потреби і витрат в мережах; a – тариф (ціна) на 1 кВт потужності, грн/кВт; β - тариф (ціна) на 1 кВт·год електроенергії, грн/кВт·год; Ny та Е – відповідно установлена потужність (кВт) та річна виробка електроенергії (кВт·год) ГЕС. Розрахунковий показник загальної економічної ефективності Р порівнюють з нормативним Рн . Будівництво нової ГЕС або реконструкція діючої станції вважається економічно доцільною, якщо Р ≥ Рн . Меліорація землі Головною задачею меліорації землі (зрошення і осушення) є забезпечення стійкості і збільшення врожайності сільськогосподарських культур, підвищення продуктивності праці і зростання доходу виробництва. Меліорація дозволяє залучити в сільськогосподарський оборот малопродуктивні і раніше не використані землі. При визначенні економічної ефективності капіталовкладень в меліоративні підприємства необхідно враховувати такі їх особливості: - тривалі строки реалізації; - залежність від природних умов; - вплив на інтенсифікацію сільського господарства (розвиток механізації, широке застосування хімічних добрив, нових урожайних сортів рослин та ін.). Розрахунок загальної (абсолютної) економічної ефективності капіталовкладень виконується для різних рівнів формувань сільського господарства: в цілому по окремих економічних районах, басейнах річок, міжгосподарських системах та окремих підприємствах. Для міжгосподарських потужних меліоративних об’єктів і систем загальна економічна ефективність капіталовкладень Рм визначається відношенням приросту чистого річного доходу ∆Д від меліорації землі до капіталовкладень К в будівництво і освоєння меліоративних систем: Рм = ∆Д / К . (29) Приріст річного сукупного доходу від будівництва міжгосподарських меліоративних систем визначається по вартості річного об’єму виробництва сільськогосподарської продукції за відрахуванням річного об’єму продукції, отриманої за останні 3 – 5 років з тих самих земель до проведення меліорації. З вартості отриманої додаткової продукції вираховують витрати на експлуатацію міжгосподарської мережі та споруд (зарплата працівників, вартість поточного і капітального ремонтів, плата за електроенергію та ін.). Для окремих підприємств – меліоративних систем загальна економічна ефективність визначається відношенням приросту чистого доходу до капіталовкладень в меліорацію землі, що на балансі сільськогосподарських підприємств. Коефіцієнти рентабельності Рм капіталовкладень в меліоративне будівництво порівнюють з їх нормативним значенням в залежності від спеціалізації сільськогосподарського будівництва: зернове, тваринницьке, овочеве, рисове, садововиноградорське тощо. Критерієм порівняльної економічної ефективності капіталовкладень в зрошення землі є мінімум розрахункових витрат: Зі = Ен · Кі + Иі , (30) де Зі – розрахункові витрати і-го варіанту; Кі та Иі – капіталовкладення та щорічні витрати і -го варіанту проектного рішення. При цьому розглядають варіанти господарських або технічних рішень. Наприклад, при вирішенні питання про будівництво нових або реконструкцію діючих об’єктів, при обґрунтуванні типу зрошувальної і дренажної мереж, типу та кількості насосних станцій і установок. Якщо вказані варіанти здійснюються в різні строки, а поточні витрати змінюються з часом, то розрахункові витрати визначаються з урахуванням фактора часу з використанням зведених значень капіталовкладень і щорічних витрат. Якщо заходи здійснюються на протязі одного року, то використовують значення фактичних капіталовкладень. Водопостачання Економічна ефективність капіталовкладень в системи водопостачання для забезпечення водою населення і промислових підприємств визначається з метою вибору схеми відбору води з джерела, насосної подачі і транспортування її до споживачів, технології очищення та відведення використаної води. Основним показником економічної ефективності є зведені розрахункові витрати , які складаються з декількох витрат: (31) де - витрати по регулюванню стоку із спорудженням підпірних споруд, водозаборів тощо; - витрати на водопідйом і транспортування води до споживачів по магістральних мережах (насосні станції, канали, водогони); - витрати на будівництво і експлуатацію очисних споруд і водоводів; - інші витрати на підготування води, охолодження тощо. Економічно ефективний варіант характеризується мінімумом розрахункових витрат на водопостачання при додержанні умов їх порівняння. 1) забезпечення споживачів необхідною кількістю та якістю води; 2) виконання гарантій надійного водопостачання у відповідності з технологічними умовами виробництва; 3) створення необхідних умов для охорони природного середовища при водопостачанні та водовідведенні. Суттєве значення при обґрунтуванні економічної ефективності капіталовкладень в системи водопостачання мають схеми використання води, які бувають прямоточними і оборотними. Тому при визначенні розрахункових витрат за формулою (31) необхідно враховувати вартість споживаємої води за тарифами або замикаючими витратами. Загальна економічна ефективність капіталовкладень окремо в систему водопостачання, як правило, не розраховується. При визначенні рентабельності виробництва капіталовкладення і щорічні витрати системи водопостачання враховуються як складові загальних витрат у виробничому об’єкті. Річковий транспорт Економічна ефективність капіталовкладень в розвиток річкового транспорту та його підприємств визначається при вирішенні наступних задач: 1) перспективи розвитку виробничих підприємств і об’єднань: пароплавств, портів, судноремонтних заводів; 2) обґрунтування нових технічних засобів флоту, портів, судноремонтних підприємств; 3) проектування гідротехнічних споруд на річковому транспорті; 4) оцінка господарської діяльності виробничих підприємств. Вибір варіантів розвитку підприємств річкового транспорту або технічних засобів забезпечення виконується на основі порівняльної економічної ефективності капіталовкладень, основними показниками якої є розрахункові зведені витрати. Прикладами найбільш розповсюджених задач техніко-економічного обґрунтування на водному транспорті є наступні: - вибір типу транспортного судна; - обґрунтування конструкції нових або реконструкції існуючих причалів; - визначення оптимальної схеми механізації операцій завантаження і розвантаження; - обґрунтування гарантованої глибини на ділянці водного шляху. Загальна (абсолютна) економічна ефективність визначається для вибраного варіанту з метою перевірки доцільності прийнятого рішення в умовах господарської діяльності підприємств. Вона визначається коефіцієнтом рентабельності, який порівнюють з нормативним значенням або з аналогічними показниками діючих виробництв. Рибне господарство Головним завданням раціонального водокористування в умовах гідротехнічного будівництва є збереження природних рибних запасів, а там, де це неможливо, - проведення заходів, спрямованих на розвиток штучного риборозведення та відновлення рибних запасів у водоймищах та річках. Спеціальними рибогосподарськими заходами є будівництво рибогосподарських споруд: рибоходів, рибопідйомників, захисних рибозагороджувальних конструкцій, штучних нерестовищ, гідротехнічних споруд для підтримки необхідного водного режиму.