ГЛАВА ЧЕ1ТВЕРТАЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭНЕРГОПРОМЫШЛЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ
- ТЕРРИТОРИАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ЭНЕРГОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА
Процесс территориальной организации энергопромышленного комплекса включает систему мероприятий, начиная от выбора площадок для разуіещения промышленных, строительных, транспортных, складских объектов и селитебных территорий, рационализации их взаимного размещения и кончая исследованием функциональных и технологических связей между объектами комплекса. Правильная территориальная организация или «пространственное планирование» всех объектов позволяет сократить капиталовложения в энергопромышленный комплекс и уменьшить расходы на эксплуатацию.
Важными элементами «пространственного планирования» энергопромышленных комплексов являются:
территориальное (пространственное) размещение и увязка производственных объектов, коммуникаций, селитьбы;
максимальное использование объектов строительного периода (инженерных коммуникации энергоисточников, жилья, подсобных помещений и т. п.) в эксплуатационном периоде;
синхронный ввод в эксплуатацию взаимоувязанных объектов энергетического (ГЭС, ГРЭС, ТЭС) и производственного назначения, транспорта, обслуживающих предприятий, а также жилых и культурно-бытовых сооружений.
Территориальное (пространственное) размещение.
Энергопромышленный комплекс, как правило, включает в себя несколько промышленных узлов.
Узел — это сочетание спланированных на одной территории предприятий, рационально использующих территорию и сырьевые ресурсы и связанных единством вспомогательных и обслуживающих производств, едиными инженерными, коммуникационными, транспортными, водозаборными и другими сооружениями.
В составе комплекса выделяется основной узел, размещаемый обычно вблизи районообразующего энергоисточника, где сосредотачиваются базовые промышленные предприятия. Остальные узлы возникают либо благодаря наличию полезных ископаемых в районе, либо имеют транспортное или какое-нибудь другое обслуживающее значение. В некоторых случаях размещение промышленности в нескольких узлах связано с отсутствием удобных площадок в одном месте или с невозможностью обеспечить некоторые технологические требования предприятий (отсутствие удобных рейдов для подхода леса при создании ЛПК). Размещение на нескольких площадках может диктоваться также отсутствием воды или условий для спуска сточных вод, гигиеническими требованиями (задымленность, вредные выбросы и т. п.).
Из множества факторов, влияющих на эффективность размещения, можно выделить факторы, влияющие на эффективность территориального размещения комплекса в целом, и факторы, влияющие на экономическую эффективность размещения отдельных узлов.
К числу первых относится комплексное и взаимоувязанное территориальное размещение (с учетом выбора площадок) в планируемом районе промышленных и сельскохозяйственных предприятий, строительных баз, транспортных путей и линий электропередачи, сетей инженерных сооружений и коммуникации районного значения, размещение предприятий строительной базы. Экономическая эффективность этих мероприятий должна выявляться не только в рамках рассматриваемого энергопромышленного комплекса, но с учетом размещения промышленности на территории более обширного района.
В этих условиях важную роль в рациональном размещении энергопромышленных комплексов играет районная планировка как связующее звено между народнохозяйственным планированием и строительным проектированием.
Анализ проектных документов по ряду энергопромышленных комплексов показывает, что отсутствие районной планировки во многих случаях приводит к параллелизму в строительстве и конъюнктурным решениям, что ухудшает технико-экономические показатели этих комплексов.
Яркой иллюстрацией необходимости учета районных планировок (разработанных на основе перспективных народнохозяйственных планов) при территориальном размещении энергопромышленных комплексов может служить выбор трассы транспортных сооружений для Усть-Илимской ГЭС.
Строительная площадка Усть-Илимской ГЭС у Толстого мыса удалена от обжитых районов Иркутской области и не имела транспортных и энергетических связей с дорогами и линиями электропередач общего пользования. В связи с этим одной из основных задач подготовительного периода являлось присоединение района створа ГЭС к существующим автомобильным и железной дорогам и линиям электропередач. Для выбора внешнего транспорта было рассмотрено несколько вариантов подъездных путей к створу ГЭС, из которых основными являлись:
- Автодорожный подъезд по левому берегу р. Ангары и от Братска до Усть-Илимской ГЭС.
- Железнодорожный подъезд к строительной площадке ГЭС по правому берегу р. Ангары с примыканием к Ленской железной дороге у станции Хребтовая.
По технико-экономическим показателям, эти варианты характеризуются данными, приведенными в табл. 26.
Таблица 26
* При различных вариантах ввода дороги в строй по срокам.
При вводе в строй железной дороги в более ранний период общие капиталовложения и издержки по железной дороге меньше на 8,9 млн. руб., чем по автодороге с учетом ввода в строп железной дороги на два года позже общие затраты на строительный период превысят затраты по автодороге на 23,8 млн. руб.
Казалось бы, вопрос о выборе варианта должен быть решен в зависимости от срока ввода дороги. Однако вряд ли было правильным при окончательном выборе варианта транспортной связи исходить только из интересов строительного периода. Более правильное решение может быть принято, если исходить из народнохозяйственной значимости рассматриваемых объектов. В этом случае все преимущества бесспорно находятся на стороне железной дороги.
Трасса автомобильной дороги проходит по совершенно необжитомому левому берегу и предназначена для перевозки строительных грузов (строительные материалы, механизмы, конструкции) и некоторого количества леса из зоны водохранилища. После окончания строительства дорога, по существу, утратит свое значение, в то время как железная дорога не только обеспечит связь строительной площадки с транспортной сетью района, но и будет иметь большое значение для развития производительных сил среднего Приангарья. Она позволит вовлечь в хозяйственное использование Рудногорское железнорудное месторождение и огромные лесные массивы, лежащие в междуречье средней Ангары и верхней Лены, на базе которых могут быть созданы промышленные комплексы по переработке древесины. Железная дорога подойдет к южной окраине Тунгусского бассейна, что позволит проводить здесь более широкие изыскательские работы.
Следует иметь в виду, что железная дорога может быть введена в эксплуатацию до полного окончания ее строительства, что позволит быстрее окупить затраченные на нее капиталовложения.
С учетом будущего должен решаться и вопрос электроснабжения строительной площадки.
В процессе проектирования Усть-Илимской ГЭС были рассмотрены два варианта трассы линии электропередач к створу гидроузла от Братской ГЭС: по левому берегу вдоль автодороги, по правому берегу вдоль железной дороги.
Так же, как и в варианте автодороги, левобережная трасса решает только вопрос снабжения строительства, в то время как правобережная трасса ЛЭП имеет большее народнохозяйственное значение, так как увеличивает надежность снабжения Коршуновского горно-обогатительного комбината; позволяет электрифицировать участок железной дороги Братск — Лена; решает вопрос энергоснабжения строительства Рудногорского рудника и леспромхоза, расположенных по трассе линии электропередач.
Кажущийся менее капиталоемким левобережный вариант уже через два года после своего завершения потребовал бы дополнительно осуществления всех вышеперечисленных мероприятий по правому берегу и по существу оказался бы более дорогим.
Аналогичные проблемы возникли при формировании энергопромышленного комплекса на базе Усть-Ижемской ГЭС па р. Печоре. Анализ развития производительных сил района показал, что наиболее полное использование возникающей при ГЭС инфраструктуры и освоение полезных ископаемых значительного, тяготеющего к ГЭС района может быть достигнуто при изменении трассы железной дороги (рис. 11).
Рекомендовавшаяся трасса железной дороги, соединяющая район строительства ГЭС с Печорской железной дорогой по кратчайшему расстоянию, проходит по территории, не имеющей широких перспектив хозяйственного развития. В то же время ведутся активные поисковые работы, результаты которых указывают на большие потенциальные возможности промышленного развития соседней Тиманской провинции. В связи с этим возможна другая, сдвинутая на запад трасса железной дороги. Эта трасса, идущая по восточному склону Тиманского хребта, на 100 км длиннее первоначального варианта и дороже его на 30 млн. руб. Однако, учитывая, что прилегающий район является весьма перспективным в части его дальнейшего промышленного развития, перерасход средств в связи со строительством этой дороги может окупиться довольно быстро.
Рис. 11. Схема развития производительных сил района влияния Усть-Ижемской ГЭС.
Железная дорога вдоль восточного склона Тимана позволит в более короткие сроки освоить открытые в последние годы и лежащие вдоль трассы месторождения полезных ископаемых, а также лесные ресурсы, практическая ценность и рентабельность промышленного освоения которых уже установлены. Кроме того, указанная трасса явится продолжением сооружаемой железнодорожной линии Сосногорск — Троицко-Печорск с выходом на Урал.
Рис. 12. Схема расположения территорий, пригодных для застройки.
Предварительные расчеты по распределению капиталовложений по заинтересованным отраслям показали, что при народнохозяйственном подходе к транспортному строительству затраты на энергетику (с учетом их омертвления) в конечном счете могут быть снижены с 41 до 10—12 млн. руб.
При проектировании промышленного узла основная эффективность достигается за счет возможности кооперирования инженерных сооружений, подсобных помещений, транспортных устройств, создания единого города. Определяющим обстоятельством в этом случае является площадка, на которой располагается узел.
Рис. 13. Размещение города и промышленности па площадках в верхнем бьефе на правом и левом берегах.
Анализ ресурсов территории показывает, что даже в восточных районах, отличающихся большой площадью, при выборе промышленных площадок возникнут существенные трудности. Это связано главным образом с тем, что створ гидроэлектростанции обычно приурочивается к месту, где река прорезает горный хребет и часто в районе строительства ГЭС нет хороших площадок, а долинные земли, которые в некоторых случаях могли бы быть использованы, затапливаются. Безусловно, отказ от створа и перенос его в район, где имеются площадки, как правило, нецелесообразен (хотя в некоторых случаях и это имело место). Такой перенос значительно удорожил бы комплекс, так как затраты в гидроузел совершенно несоизмеримы с затратами на освоение и инженерное оборудование даже самых сложных площадок.
Рис. 14. Размещение города и промышленности на правом берегу.
От величины, конфигурации и расположения площадки зависит возможная степень кооперировавания ГЭС и промышленного комплекса. Поэтому выбору и сравнению площадок для принятого состава промышленного узла и составлению вариантов схемы единого генерального плана отводится важное место в системе экономических расчетов (рис. 12, 13, 14, 15). По генеральному плану комплекса для всех узлов разрабатываются следующие вопросы:
- размещение производственных объектов;
- обеспечение максимальной возможности кооперации основных и подсобно-вспомогательных производств, единого решения транспортных и инженерно-технических коммуникаций;
- осуществление строительного блокирования, унификации и сокращения типоразмеров основных конструкций;
- размещение селитебных территорий.
Рис. 15. Размещение города в нижнем и верхнем бьефах на правом и левом берегах, промышленности — в нижнем бьефе на правом берегу.
Подход к решению этих вопросов и их технико-экономическое обоснование во многом зависят от специфики промышленных узлов, определяемой составом предприятий и местными условиями. Можно выделить три наиболее характерных типа промышленных узлов:
- Промышленный узел со сложившейся промышленной застройкой, где имеет место относительно небольшой объем нового строительства и реконструкции действующих объектов.
- Промышленный узел, комплектующийся из отдельных индивидуально запроектированных или уже строящихся предприятий.
- Промышленный узел, формирующийся из новых предприятий на неосвоенной площадке.
Особый интерес вызывает третий случай формирования промышленных узлов, который является наиболее характерным для новых энергопромышленных комплексов. Большое внимание уделяется здесь вопросам выбора строительной площадки, возможностям кооперации как подсобных, так и основных производств, обеспечению единства строительных решении. Следует иметь в виду одну трудность, связанную с определением эффекта кооперирования — технико-экономическое обоснование и оценка проектных решений по отдельным предприятиям в различных проектных организациях может осуществляться по-разному, они еще не всегда соответствуют основным внедряющимся принципам типовой методики по определению эффективности капитальных вложений. Не всегда осуществляется вариантная разработка, когда несколько конкурирующих проектных вариантов сравниваются друг с другом. В связи с этим экономическую эффективность промышленного узла, складывающегося из вновь возникающих предприятий, рекомендуется определять по сравнению с располагающимися индивидуально предприятиями-аналогами. Иногда для сравнения специально составляется вариант обособленного размещения входящих в промышленный узел предприятий.
Экономическая эффективность принимаемых проектных решений должна определяться сравнением имеющихся вариантов по системе основных стоимостных технико-экономических показателей. Вспомогательными являются объемно-планировочные показатели, характеризующие материальное содержание приведенных затрат.
Необходимо и возможно практически внедрить повсеместно уже разработанные наиболее общие методические основы технико-экономических обоснований проектных решений. Они должны касаться:
установления обязательной номенклатуры техникоэкономических показателей и разработки методов их расчета;
установления и обязательности применения рекомендуемого критерия эффективности;
выбора методов для сравнения альтернативных вариантов;
обязательности применения разработанных методов учета фактора времени в экономических расчетах по территориальной организации производства.
В промышленных узлах, включающих в себя большое число производственных объектов, требующих крупных объемов капиталовложений и длительных сроков строительства, влияние фактора времени будет особенно заметным. Ряд общеузловых, кооперированных объектов и сооружении в начальный период эксплуатации (первая очередь строительства) может использоваться не на полную мощность. Следовательно, величина ущерба от замораживания капиталовложений должна учитываться особо. В первоначальный период может иметь место удлинение транспортных связей и других инженерных коммуникаций, которое также требует оценки с учетом фактора времени. Анализ некоторых проектов промышленных узлов, разработанных для районов Сибири и Средней Азии, был проведем в ряде проектных и научно-исследовательских организаций. Обобщение этих данных позволило получить довольно интересные показатели, характеризующие резервы повышения эффективности капиталовложений при формировании промышленных узлов (табл. 27).
Таблица 27
Изменение технико-экономических показателей промышленных предприятий при объединении их в промышленные узлы
Расчет экономии капиталовложений (табл. 28) во многом зависит от состояния исходных данных. Наличие в качестве исходной информации готовых проектных заданий по отдельным предприятиям значительно облегчает расчет показателей по промышленному узлу, делает его технико-экономическую оценку и характеристику более детальной и точной. Если такой информации нет, капиталовложения определяются ориентировочно по укрупненным показателям, или по объектам-аналогам.
Таблица 28
Экономия капитальных вложений при формировании промышленных узлов (по сравнению с вариантом раздельного строительства предприятий)
Даже при таком соотношении на долю объектов основного производства приходится до 50% всей экономии по капиталовложениям.
Имеющиеся данные говорят о том, что размер экономии капитальных вложений при формировании промышленных узлов во многом зависит от характерных особенностей каждого конкретного промышленного узла: его отраслевой направленности, соотношения существующих и вновь проектируемых предприятий и др. Так, например, в промышленных узлах, сформированных из предприятий одной отрасли (тип 1), основная доля экономии приходится на объекты производственного назначения, а в промышленных узлах с предприятиями различных отраслей (тип 2) — на объекты вспомогательного и обслуживающего назначения. При этом процент экономии в одноотраслевых промышленных узлах значительно выше, чем в промышленных узлах с разнородным составом предприятий (табл. 29).
По всем рассмотренным промышленным узлам величина экономии капиталовложений находится в пределах от 10 до 15%. Еще более высокий уровень экономии капитальных вложений достигается при комплексном проектировании новых промышленных предприятий.
Таблица 29
Влияние отраслевой структуры промышленных узлов на экономию капиталовложений
*В знаменателе указано распределение величины экономии капиталовложений между группами объектов.
Как при выборе площадок, так и при осуществлении застройки и инженерного обустройства территории большое влияние на эффективность строительства промышленного узла оказывает максимальное использование в дальнейшем созданных в строительный период элементов инфраструктуры: сооружений, зданий, коммуникации. При гидротехническом строительстве это положение приобретает очень важное значение, так как часть сооружений размещается в первоначальный период на затопляемых площадках.
Выше уже говорилось, что в Восточной Сибири при каждом гидроузле, формирующем энергопромышленный комплекс, создается группа лесопромышленных предприятий. Размещение лесоперерабатывающих и лесообрабатывающих предприятий является одной из наиболее трудных проблем, так как условия сплава древесины по реке до и после наполнения водохранилища различны. В связи с этим выбранная для размещения лесопромышленного комплекса площадка должна располагать акваториями для приема оплавляемой древесины как при бытовом состоянии реки, так и при созданном гидроузлом подпоре. Такое решение было найдено при размещении Братского ЛПК в верхнем бьефе гидроэлектростанций. Выбранная площадка позволила начать строительство ЛПК независимо от хода строительства ГЭС. Древесина в бытовых условиях могла поступать к предприятиям по временному рейду и несколько удлиненным коммуникациям. К моменту затопления коммуникации сокращались и сооружения рейда перебазировались на новые отметки. Комбинат получил акваторию, значительно лучшую, чем она была до создания водохранилища.
В результате такого сочетания потери от ликвидации временных сооружении составили 1—1,5 млн. руб. в то время, как только задержка ввода комбината на один год могла бы привести к омертвлению основных фондов в уже созданную лесозаготовительную промышленность (лесозаготовительные, сплавные и лесоперевалочные предприятия) примерно на 6 млн. руб. в год. Такое положение может возникнуть не только при строительстве основных производств, но и при строительстве объектов гражданского назначения и различных инженерных сооружений.
Селитебные территории строительного периода также должны выбираться исходя из возможности их использования и расширения в эксплуатационный период.
Водоснабженческие, канализационные и транспортные устройства строительного периода должны сооружаться с учетом обеспечения роста населенного пункта в ближайшие годы. Это может дать значительную экономию затрат, несмотря на некоторое их первоначальное омертвление.
По ряду проанализированных нами объектов общая экономия достигает от нескольких десятков до сотни миллионов рублей, что в среднем составляет от 5 до 20% капиталовложений в объект.
Важным условием повышения эффективности энергопромышленных комплексов является обеспечение синхронности ввода в строй взаимозависимых предприятий. В энергопромышленном комплексе указанное обстоятельство имеет особенно большое значение в силу специфических особенностей производства электроэнергии, не поддающейся складированию. Задержка ввода одного или двух базовых предприятий комплекса может привести к тому, что мощность и энергия ГЭС, вырабатываемая в первые годы, не будут рационально использованы. Чтобы не вести холостого сброса воды из-за неготовности потребителя, приходится идти по пути форсированного строительства ЛЭП для выдачи электроэнергии в другую систему или внедрять электроэнергию в такие процессы, где ее применение в нормальных условиях не предусматривалось.
Экономический ущерб, возникающий вследствие несинхронного ввода ГЭС и базовых предприятий комплекса определяется суммой расчетных затрат, полученных в результате:
омертвления основных фондов и увеличения издержек по эксплуатации на ГЭС за счет недоиспользования энергии и мощности;
опережающего ввода ЛЭП или затрат на дополнительные мероприятия по использованию энергии на месте;
ликвидации нарушении для судоходства, лесосплава, водозаборов, рейдов и т. д., вызванных недостаточным сбросом воды в нижний бьеф;
дополнительных затрат на защиту или переустройство сооружений в верхнем бьефе в результате временной форсировки нормального подпорного уровня.
Как показали расчеты, при разных вариантах несинхронного ввода одного базового предприятия величина ущерба в крупных энергопромышленных комплексах может достигать 50—100 млн. руб. Следует иметь в виду также, что стоимость строительства железнодорожного пути, автомобильной дороги объектов водоснабжения, линии связи и т. д., предназначенных для общего пользования, относится на первоначальную стройку, что искусственно завышает ее капиталовложения и ухудшает технико-экономические показатели. Кроме того, приходится идти на сокращение против проектных размеров жилого фонда, объектов социально-культурного и коммунально-бытового назначения, что ухудшает обслуживание трудящихся и влечет за собой впоследствии преждевременную и неоправданную реконструкцию этих объектов.
Синхронность ввода предполагает подчинение сроков строительства всех объектов основному, в данном случае энергетическому предприятию. Вместе с тем могут быть случаи, когда продлевается срок строительства ГЭС в интересах других предприятий комплекса. Так, при строительстве Братской ГЭС проведенными проектными организациями лесной промышленности расчетами было показано, что продление срока строительства гидростанции на 2 года позволит резко снизить трудовые затраты и стоимость лесоочистных работ, что было учтено при назначении срока окончания строительства гидроэлектростанции.
Это позволило значительно снизить затраты на подготовку ложа водохранилища под затопление.
Анализ всех указанных аспектов пространственного планирования для ряда энергопромышленных комплексов позволил определить влияние каждого фактора на эффективность комплекса (табл. 30).
Таблица 30
Влияние факторов пространственного планирования на эффективность строительства энергопромышленных комплексов
Как видно, наиболее важное значение имеет первый фактор — территориальное, пространственное размещение и увязка объектов и коммуникаций.
Возможности кооперирования предприятий по коммуникациям, подсобным помещениям, селитьбе, энергетической и строительной базе и другим условиям очень велики, и их использование может перекрывать дополнительные вложения, связанные с более сложным инженерным освоением общей площадки.