Глава 18 КАПИТАЛОВЛОЖЕНИЯ В ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Капитальные вложения — это затраты материальных, трудовых и денежных ресурсов на создание новых и реконструкцию дей­ствующих основных средств. При оценке объема капитальных вло­жений должны учитываться следующие мероприятия по исполь­зованию резервов в системе: повышение доли экономичных КЭС в выработке электроэнергии; максимальное использование теп­ловой мощности ТЭЦ или установка дополнительных пиковых котлов (например, при подключении новых потребителей); ре­конструкция конденсационных турбин для работы в теплофика­ционном режиме; снижение потребления электрической и тепло­вой энергии за счет внедрения менее энергоемких технологических процессов, модернизации энергопотребляющего оборудования для повышения КПД и, как следствие, снижение удельных расходов энергии на единицу продукции; использование нетрадиционных источников энергии (низкопотенциальной теплоты сбросных вод предприятий и электростанций с помощью теплонасосных уста­новок и теплоты сбросного вентиляционного воздуха); повыше­ние доли использования вторичных энергоресурсов (например, сжигание бытового мусора для получения горячей воды для ото­пления и др.).

Для оценки эффективности необходимо проводить расчет ка­питальных вложений с учетом периода строительства и распре­деления их по годам (табл. 18.1). Для облегчения расчета и оцен­ки капиталовложений на предпроектной стадии разработана си­стема укрупненных показателей. Укрупненные сметные нормы (УСН) и укрупненные показатели стоимости (УПС) строитель­ства энергетических объектов широко используются в проекти-

Таблица 18.1

Нормативы распределения капиталовложений в стоимости

строительно-монтажных работ по годам строительства

энергетических объектов, %

Примечание. В числителе указан процент капиталовложений, в знаменателе — процент строительно-монтажных работ.

ровании. Это усредненные стоимости укрупненных единиц объе­мов строительных и монтажных работ или отдельных элементов, определяемые на основе типовых проектов и данных о ранее вы­полненных конкретных объектах. При составлении сметно-финан-сового расчета по данным объемов работ только по основным со­оружениям в УПС должны включаться затраты подсобно-вспомо­гательного назначения (на временные сооружения и т.д.). В УПС на строительные работы за удельные измерители принимаются: кубометр здания, квадратный метр площади, кубометр железобе­тона, километр наружных трубопроводов, метр туннеля, отдель­ные объекты (фундамент, дымовая труба, градирня и т.д.). По оборудованию в УПС измерителями являются: агрегат, турбина, парогенератор, установка, щит, трансформатор, комплект и т.д. Зная по проектным материалам объемы работ и характеристику оборудования, можно подсчитать необходимые затраты.

Величина капиталовложений в энергетические установки и их структура зависят от многих факторов: типа установки и ее мощ­ности, числа единиц основного энергетического оборудования, параметров устанавливаемых агрегатов, применяемых схем техно­логических связей, местных условий (строительно-геологических, топографических, климатических), степени индустриализации строительства. Приближенные расчеты капитальных затрат в строи­тельство объектов производятся по укрупненным показателям сто­имости, которые разрабатываются проектными организациями на основе материалов конкретных проектов и их статистической обра­ботки. Укрупненные показатели даются на 1 м³ здания определен­ного типа (р./м³), один агрегат данных параметров (р./кВт), еди­ницу массы теплообменника (р./кг) и т.д.

Можно определить приближенно капитальные вложения и по известной структуре капиталовложений объекта-аналога (исходя

из производительности объекта, доли материальных затрат и т.д.). Чаще применяется смешанный метод, когда стоимость оборудо­вания определяется по УПС, а затраты на строительно-монтаж­ные работы (СМР) и прочие — на основе структуры капитало­вложений аналогичного энергетического объекта.

Методы определения капитальных затрат зависят от типа уста­новки и ее назначения. Стоимость строительства тепловой элек­тростанции любого типа

где К_уд — удельные капиталовложения, р./кВт; N_y — установлен­ная мощность, кВт.

Удельные капиталовложения зависят от типа агрегата, вида топ­лива, района строительства, единичной электрической и тепло­вой мощности агрегата, числа агрегатов. В проектных организаци­ях разработаны УПС капитальных вложений, отнесенные на один энергоблок, котел или турбину в отдельности с указанием доли затрат на оборудование и СМР. При их использовании капитало­вложения могут быть определены по следующей методике.

Расчет капитальных вложений блочных КЭС по укрупненным показателям стоимости с учетом коэффициента дефлятора стои­мости основных средств рассматриваемого года по отношению к базовому году может производиться по следующей формуле:

где К1, К₂ — капитальные вложения соответственно в первый и последующий агрегаты, определенные по нормативам на уровне стоимости базового года; к_р, к_т, к_инф — коэффициенты, учитыва­ющие район сооружения, вид топлива и уровень инфляции по основным фондам соответственно в рассматриваемом или про­гнозируемом году.

Удельные капиталовложения определяются по следующему вы­ражению, млн р./МВт:

где К_1к, К_1т — капиталовложения соответственно в первый котел и первую турбину; К_пкi, К_птi — капиталовложения соответствен­но в последующие котлы и последующие турбины; п, т — соот­ветственно общее число котлов и турбин любых типов.

Стоимость головных агрегатов (первых) включает в себя, кро­ме стоимости оборудования и здания, еще часть стоимости объек­тов, без которых невозможно ввести в эксплуатацию первый аг-

регат — это общие затраты для первого и последующих агрегатов, а именно: подъездные пути, подготовку площадки, устройства связи и водоснабжения и т.д. К стоимости электростанций могут вводиться поправки по системам экологической защиты, степени автоматизации и т. п.

Капиталовложения в котельные определяются по формуле

где К_2к — капиталовложения соответственно в первые два котла; Кп.кi — капиталовложения соответственно в последующие котлы и последующие турбины; п — общее число котлов.

Капиталовложения в электрические сети зависят от длины ЛЭП, мощности подстанции, района сооружения и типа местности, а в тепловые — от протяженности и диаметра сети. Капитальные за­траты в теплообменное оборудование по УПС могут быть опреде­лены в зависимости от массы аппарата или характерного размера, например поверхности теплообменника.

Капиталовложения подразделяются на активные и пассивные, по которым производят анализ их структуры.

От активных капиталовложений непосредственно зависит про­изводительность установки. К ним относятся: затраты на техноло­гическое оборудование с учетом обвязки и монтажа, КИПиА, НИР, ОКР и т.д. Пассивные капитальные вложения обеспечива­ют нормальные условия труда персонала и эксплуатации энерге­тического объекта. Они включают в себя: затраты на здания, со­оружения, дороги, очистные сооружения, освещение, отопление, вентиляцию и пр. Чем выше доля активной части капиталовложе­ний, а в ней доля на технологическое оборудование, тем каче­ственнее структура. В энергетике доля пассивных капиталовложе­ний составляет 40...65 %, в зависимости от типа объекта.

Капитальные вложения могут быть представлены как сумма условно-постоянных и условно-переменных затрат:

где К_{уд пер} — удельные условно-переменные капиталовложения; N — установленная мощность энергетического объекта; т — по­казатель степени.

Тогда удельные капитальные вложения

Условием разделения затрат является их зависимость (перемен­ные) или независимость (постоянные) от мощности электростан­ции (рис. 18.1).

Повышение мощности электростанции может быть вызвано масштабным фактором, т.е. увеличением числа единиц энерге-

тического оборудования или уста­новкой оборудования большей еди­ничной мощности. Повышение еди­ничных мощностей агрегатов приво­дит, как правило, к снижению удель­ных капитальных затрат и ведет к относительно меньшим снижениям удельных капиталовложений. Это является результатом влияния двух факторов, действующих в противо­положных направлениях: с одной стороны, снижения доли условно-

постоянных затрат, приходящихся на единицу установленной мощности, с другой — увеличения затрат, связанного с усложне­нием конструкции, использованием более качественных матери­алов и изменением параметров теплоносителей.

Число однотипных агрегатов, установок также оказывает влия­ние на уровень удельных капитальных затрат. При увеличении числа агрегатов снижается доля условно-постоянных затрат, приходя­щаяся на единицу мощности энергетического объекта. В случае высокой концентрации мощности (число агрегатов превышает 10... 12 единиц) удельные капиталовложения могут возрастать за счет удорожания транспортных связей при учете капитальных за­трат на строительство ЛЭП, тепловых сетей и т.д. (рассматривает­ся энергетическая цепочка). Поэтому существует оптимальное наи­меньшее значение удельных капитальных вложений, которому соответствует предельное число агрегатов, располагаемых на од­ной территории. Для обеспечения надежности энергоснабжения могут создаваться резервные установки, что приводит к увеличе­нию удельных капитальных вложений.

Высокая капиталоемкость энергетического оборудования обу­славливает необходимость эффективного использования капита­ловложений и изучения направлений возможного повышения их эффективности. Этого можно достигнуть за счет комплекса целе­направленных мероприятий: улучшением проектов, разработкой их с учетом опыта строительства и применением более совершен­ного энергетического и другого оборудования. В этих проектах при­меняются новые компоновочные решения, строительные конст­рукции и материалы, а также предусматривается более совершенная организация работ, что позволяет снизить трудоемкость и повысить производительность труда в энергетическом строительстве. Повышение уровня индустриализации технологии и методов строительства элек­тростанций и сетей, повсеместное внедрение сборных конструк­ций зданий и сооружений, сокращение площади застройки и про­тяженности технологических коммуникаций также способствует повышению эффективности капиталовложений. При сооружении

дымовых труб и градирен широко применяются инвентарные пе­реставные и скользящие опалубки.

Таким образом, повышения эффективности капитальных вло­жений можно добиться следующими путями.

1. Рациональным проектированием, включающим в себя:
улучшение качества проекта и сокращение сроков проектиро­
вания, реализацию достижений научно-технического прогресса
(в настоящее время 50 % проектов ниже мирового уровня, 25 %
спроектировано 10 лет назад и более);

типизацию отдельных элементов и сооружений в целом;

выбор рациональной схемы использования топлива вторичных энергоресурсов;

разумную концентрацию мощности (возрастание единичной мощности и числа агрегатов, комбинирование, применение энер­готехнологии);

применение безотходных экологически чистых производств;

согласованность сроков строительства с потребителями с уче­том развития жилищно-коммунального и культурного секторов;

создание и внедрение новых методов получения и передачи энергии;

увеличение единичной мощности энергетических машин и про­пускной способности линий электропередачи, базирующихся на новых принципах получения и передачи энергии;

повышение уровня механизации и автоматизации производ­ства теплоты и электроэнергии;

создание эффективности ТЭС на базе дешевых углей открытой добычи, особенно в восточных районах страны.

2. Рациональным строительством, предусматривающим:
повышение уровня индустриализации строительства;
повышение уровня заводской готовности оборудования и строи­
тельных конструкций;

сокращение числа одновременно строящихся объектов, умень­шение незавершенного строительства;

возрастание доли реконструкции и технического перевоору­жения.

3. Рациональной эксплуатацией, включающей в себя:
повышение уровня использования имеющихся мощностей;
увеличение коэффициента сменности.

Контрольные вопросы

1. Какое влияние оказывает мощность оборудования на уровень капи­таловложений?

2. Каково влияние масштабного фактора на уровень удельных капита­ловложений?

3. От каких факторов зависят удельные капиталовложения в электро­станции, котельные, электрические и тепловые сети?

4. Какие основные возможности снижения уровня удельных капита­
ловложений вы знаете?

5. Каковы основные пути повышения эффективности капиталовло­
жений?