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

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

Т_ок =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 Р_н.
Відповідно до діючої типової методики середній по народному господарству
нормативний коефіцієнт Р_н = 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 Р_н дорівнює
0,12.

Капіталовкладення
вважаються ефективними, якщо рентабельність більше нормативного значення Р_н.

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

Т_ок = 1 / Е = (К₁ - К₂) / (И₂ -
И₁) = ∆К / ∆И                          (18)

Значення Т_ок 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 Е_н, а
строк Т_ок менше нормативного Т_н.

Середнє значення Е_н для народного господарства в цілому
дорівнює 0,12, якому відповідає значення Т_н = 8,33 роки.
Відхилення нормативних значень для різних галузей таке, що найменше Е_н
= 0,08, а найбільше – 0,200,25.

Чим більший коефіцієнт Е_н і відповідне йому менше
значення Т_н, 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 = Е_н · 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.

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 t_б
за допомогою залежності:

                                                    (20)

де - зведені
капіталовкладення, тобто капіталовкладення t-го року будівництва,
зведеного до t_б - базисного року (за який приймають
порядковий номер року будівництва в перший рік експлуатації, або рік введення
об’єкта на повну потужність);

К_t - фактичні капіталовкладення на t-й рік будівництва;

Е_н.пр = 0,08 - нормативний коефіцієнт зведення витрат;

T -
кількість років будівництва.

Приведені розрахункові витрати  визначаються
за формулою:

                                      (21)

Приведені щорічні витрати :

                                                (22)

де t_е - рік початку експлуатації (рік пуску 1-го
агрегату);

∆И_t - приріст щорічних витрат в рік t (в перші роки
будівництва t менше t_е, ∆И_t =
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 ∆П_t - приріст прибутку в t-му році.

Визначення економічної ефективності гідротехнічних і водогосподарських
об’єктів повинно проводитись з урахуванням фактора часу.

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; И_ГЕС
– щорічні витрати виробництва по ГЕС; И_ЛЕП – щорічні витрати
по лінії електропередачі; К_ГЕС і    К_ЛЕП –
капіталовкладення відповідно в ГЕС та лінії електропередачі.

Вартість електроенергії визначається за двохставочним тарифом:

Ц = а (a N_y + 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;
N_y та Е – відповідно
установлена потужність (кВт) та річна виробка електроенергії (кВт·год) ГЕС.

Розрахунковий показник загальної економічної ефективності Р порівнюють з
нормативним Р_н. Будівництво нової ГЕС або реконструкція
діючої станції вважається економічно доцільною, якщо Р ≥ Р_н.

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 Р_м визначається
відношенням приросту чистого річного доходу ∆Д від меліорації
землі до капіталовкладень К в будівництво і освоєння меліоративних
систем:

Р_м = ∆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 Р_м 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:

З_і = Е_н · К_і + И_і,                                                           (30)

де З_і – розрахункові витрати і-го варіанту; К_і
та И_і – 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.

Коефіцієнт рентабельності капіталовкладень для розвитку рибогосподарських
підприємств за рахунок їх реконструкції визначається відношенням приросту
чистого доходу за оптовими цінами до капіталовкладень, а для нових підприємств
і об’єктів – відношенням чистого прибутку до капіталовкладень.