Содержание к диссертации
Глава 1. Введение 5
Глава 2. Состояние изученности вопроса, цель и задачи исследования. 15
Геолого-экономическая оценка запасов полезных ископаемых. 15
Установление параметров разработки месторождений. 35
Цель, задачи и методы исследования. 42
Выводы по главе. 45 Глава 3. Анализ проблем измерения эффективности инвестиций и
риска. 47
Проблема измерения эффективности инвестиций при оценке запасов полезных ископаемых. 47
Теория инвестиций и теория процентных ставок. 60
Измерение эффективности инвестиций в проектном анализе. 77
Риск в экономической теории. 91
Риск при оценке месторождения и проектировании его
разработки. 105
3.6. Выводы по главе. 109
Глава 4. Разработка методов геолого-экономической оценки и
установления параметров разработки. 113
Разработка метода установления оптимального содержания полезного компонента при оценке месторождений. 113
Разработка метода оптимизации годовой мощности по добыче
руды и срока эксплуатации месторождений. 124
4.3. Обоснование кондиций при переменных сроках отработки
рудных месторождений. 135
4.4. Анализ и разработка принципов и методов установления
границ карьеров. 150
4.5. Выводы но главе. 153
Глава 5. Разработка динамических методов геолого-экономической
оценки и установления параметров разработки. 157
Анализ изменения оптимального содержания и запасов полезного ископаемого при применении дисконтирования. 157
Разработка нового метода оценки эффективности инвестиций в освоение месторождений. 167
Установление оптимального уровня содержания полезного
ископаемого по эффективности инвестиций и сравнительный
анализ нового метода. 180
5.4. Установление оптимальной глубины открытых горных работ
по эффективности инвестиций и сравнительный анализ нового
метода. 206
5.5. Выводы по главе. 219
Глава 6. Геолого-экономическая оценка месторождений и
установление параметров его разработки с учетом риска. 224
Классификация рисков. 224
Разработка метода определения уровня риска. 227
Факторы риска и определение экономических последствий. 231
Определение уровня риска и уровня достоверности
геологической информации. 234
Взаимосвязь допустимой ошибки разведки с показателями эффективности инвестиций. 250
Установление уровня достоверности геологической
информации во взаимосвязи с затратами на
геологоразведочные работы. 256
6.7. Риск, цена и эффективность геологоразведочных работ. 268
6.8. Выводы по главе. 272
Глава 7. Геолого-экономическое моделирование оценки
месторождений. 278
Цель и задачи геолого-экономического моделирования. 278
Методологические основы изучения геологических обьектов иа основе геолого-экономического моделирования. 282
Структура компьютерной системы. 286
Методы установления себестоимости добычи и обогащения полезных ископаемых и капитальных вложений. 295
Формализованное описание моделей. 304
7.6. Выводы по главе. 322
Глава 8. Заключение. 324
Список опубликованных работ. 328
Литература. 330
Приложение. Реализация экономического блока системы на ЭВМ. 342
Введение к работе
Минерально-сырьевой комплекс является одной из важных основ экономики страны. В настоящее время в результате реформ растет доля сырьевых отраслей, структура российской промышленности стремительно "утяжеляется". Удельный вес топливно-энергетического комплекса и цветной металлургии повысился до 40 %. В структуре экспорта (без стран ближнего зарубежья) 48% составила продукция топливно-энергетического комплекса, 26% - металлы и драгоценные камни. Настоящей реформоїі экономики следует считать структурную перестройку экономики, достижимую через гигантскую инвестиционную программу, а также создания механизма целостного процесса воспроизводства ресурсов. Поэтому создание потенциала развития и модернизации, долгосрочного процесса воспроизводства капитала приобрели крайне важное значение.
Минерально-сырьевой комплекс представляет сейчас важнейшую базовую возможность для осуществления структурной перестройки экономики страны. Значение минерального сырья как фактора производства и долгосрочного процесса воспроизводства капитала резко возросло. Однако запасы полезных ископаемых не безграничны и практически невозобновляе-мы. Происходит их истощение, ухудшается качество. Поэтому крайне важной стала проблема рационирования капитала и запасов полезных ископаемых при их оценке. Увеличилось значение теоретической и методологической основы экономики минерально-сырьевого комплекса и таких его составляющих, как экономика минерального сырья, экономика геологоразведочных работ и экономика горной промышленности. Проблемам экономической оценки минерального сырья, установления оптимальных параметров разработки, рациональному использованию минеральных ресурсов уделялось значительное внимание на протяжении последних десятилетий. Однако переход от централизованно управляемой экономики к рыночной системе хозяйствования объективно потребовал переосмысления накопленных теоретико-методологических разработок и практических решений в этой сфере. По существу требуется создание новых принципов и
методо» геолого-экономической оценки месторождений, установления параметров разработки, которые должны базироваться на положениях современной экономической теории. В то же время экономическая теория не дает однозначных рецептов но целям формирования и методам реализации экономической оценки месторождений, рационалЕ>ного использования минеральных ресурсов. Научная обоснованность критериев, принципов и методов геолого-экономической оценки и установления оптимальных параметров разработки имеет крайне важное значение для формирования минерально-сырьевой базы страны и экономики горно-обогатительных предприятий.
Оценка освоения месторождения представляет собой оценку динамического инвестиционно-доходного денежного потока и поэтому целесообразность и эффективность освоения месторождений устанавливается экономической оценкой инвестиций. Однако освоению минеральных ресурсов присущи свои особенности - невозобновляемость, длительность воспроизводственного цикла, неопределенность геологической информации, динамический характер формирования доходов и затрат во времени эксплуатации месторождения. При экономической оценке инвестиций использование фактора времени без учета особенностей воспроизводственного цикла приводит к ошибочным оценкам и выводам. Применение известных методик с дисконтированием эффекта, ожидаемого от эксплуатации месторождения в определенные годы, приводит к искусственному обесцениванию его запасов и противоречит принципу рационального использования недр. Методы использования фактора времени при оценке минеральных ресурсов как в отечественной, так и в западной литературе остаются о сіро дискуссионными и представляют общетеоретическую проблему.
Неопределенность геологической информации или ее вероятностный характер требует оценки риска, уровня достоверности геологической информации, установления экономических показателей на основе количественно)! оценки степени разведанности месторождения. Экономическая оценка месторождений представляет собой принятие решений в условиях
неопределенности, обусловленной как вероятностным характером исходной геологической информацией, так и исходными экономическими показателями и изменениями внешней экономической среды. Поэтому при оценке месторождений крайне важен учет риска но всем перечисленным составляющим. Данной проблеме уделялось явно недостаточное внимание, а в настоящее время проблема приобрела особую значимость в связи с рыночной экономикой.
Экономические показатели горно-обогатительного предприятия функционально зависят от параметров разработки месторождения, вследствие чего они имеют исключительно важное значение для экономики будущего предприятия. Под параметрами разработки понимаются эксплуатационные запасы полезного ископаемого в контуре разработки, производительность предприятия по руде и горной массе, конечная глубина разработки. Трудами отечественных ученых была создана теория проектирования горных предприятий. Однако в связи с переходом на рыночную экономику необходимо пересмотреть принципы и методы установления оптимальных параметров разработки и разработать новые на основе понятийного аппарата современной экономической теории.
ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является разработка динамических методов оценки экономической эффективности освоения месторождений полезных ископаемых, обеспечивающих рациональное использование минеральных ресурсов и учет уровня достоверности геологической информации.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие
НАУЧНЫЕ ЗАДАЧИ:
Выполнить, исходя из теории микроэкономики, анализ принципов и методов установления оптимального уровня объемов производства применительно к геолого-экономической оценке месторождений полезных ископаемых с открытым способом разработки.
Разработать методы определения оптимального уровня объема производства горно-обогатительного предприятия при геолого-
экономической оценке месторождений полезных ископаемых, обеспечивающие наиболее полное использование минеральных ресурсов.
Выполнить, исходя из теории динамического равновесия, теории инвестиций, теории процентных ставок, анализ проблемы измерения эффективности инвестиций в долгосрочных проектах, уточнить сутності, процентных ставок, уточнить понятийный аппарат, применяющийся в исследованиях эффективности инвестиций, обобщить взгляды экономистов на проблему фактора времени при геолого-экономической оценке запасов полезных ископаемых.
Разработать метод оценки и оптимизации инвестиций в освоение месторождений, обеспечивающий рациональное использование минеральных ресурсов.
Выполнить анализ определения риска в экономической теории, риска при оценке месторождений и проектировании его разработки.
Разработать метод оценки эффективности инвестиций при геолого-экономической оценке месторождений полезных ископаемых с учетом вероятностного характера геологической информации.
Разработать метод установления уровня достоверности геологической информации о степени разведанности месторождения на основе показателей эффективности инвестиций в освоение месторождений.
Разработать метод инвестиционной вероятностной оценки месторождений полезных ископаемых на основе геолого-экономического моделирования. Разработать структуру компьютерной системы геолого-экономического моделирования, алгоритмическое и программное обеспечение.
ОСНОВНАЯ НАУЧНАЯ ИДЕЯ заключается в том, что динамические методы оценки экономической эффективности освоения месторождений полезных ископаемых, разработанные на основе теории инвестиций и особенностей освоения месторождений - длительности эксплуатации, не-воснолнимости запасов полезных ископаемых, риска от неопределенности геологической информации, динамических закономерностей формирова-
ния доходов и затрат во времени эксплуатации, обеспечат повышение эффективности инвестиций в минерально-сырьевой сектор и более полное использование запасов полезных ископаемых.
ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ сводятся к следующему:
1. Метод совместной оптимизации срока эксплуатации месторождений полезных ископаемых и содержания полезного компонента по вариантам оконтуривания позволяет обосновывать оптимальное бортовое содержание полезного компонента при переменных сроках отработки месторождений но вариантам оконтуривания запасов полезных ископаемых и экономически эффективно вовлекать в эксплуатацию сравнительно большие невосполнимые запасы полезных ископаемых.
2.Метод оценки эффективности инвестиции на основе показателя чистого приведенного дохода с учетом реинвестиционного эффекта позволяет устанавливать оптимальные значения содержания полезного компонента, производственной мощности горно-обогатительного предприятия по добыче руды и производству товарної! продукции с учетом длительности периода разработки, более полного и рационального использования запасов полезных ископаемых.
Определение границ карьеров по показателю чистого приведенного дохода с учетом реинвестиционного эффекта с расчетом ежегодных затрат по эксплуатационному коэффициенту вскрыши обеспечивает установление глубины открытых горных работ с учетом влияния горно-капитальных работ , более полного и рационального использования минеральных ресурсов.
Оценка эффективности инвестиций при геолого-экономической оценке месторождений с учетом вероятностного характера геологической информации достигается на основе математической формализации экономических последствии ошибки геометризации, ошибок подсчета запасов и содержания, установления функции распределения и производится на
основе математического ожидания показателей эффективности инвестиций и степени риска.
5. Метод установления уровня достоверности геологической информа
ции о степени разведанности месторождения но величине ошибки разведки
и степени риска инвестиций в освоение месторождений обеспечивает уста
новление оптимального (или достаточного) уровня достоверности геоло
гической информации, в том числе оптимальные уровни допустимых оши
бок разведки по периодам эксплуатации месторождения для соответ
ствующих частей запасов полезных ископаемых.
6. Использование разработанной геолого-экономической модели
освоения месторождений полезных ископаемых позволяет устанавливать
оптимальные показатели эффективности инвестиций и степени риска по
динамическим показателям горных предприятий во времени эксплуатации
и повысит!, достоверность оценки за счет многовариантного анализа.
На стадии выбора и постановки научных проблем применялись общенаучные методы исследования: индукция и дедукция, системный анализ, аналогия. Исследования проводились с помощью как уже перечисленных методов, так и выдвижения и обоснования гипотез, их проверки, наблюдения и экспериментов, группировки, систематизации, различных способов анализа и методов обобщения научных фактов. Теоретической и методологической основой исследования являются экономическая теория в области макро- и микроэкономики, математическая статистика, теория вероятности. Эксперименты проводились с помощью концептуальных моделей, выраженных в логико-математической форме, в том числе графических моделей, а так же с помощью экономико-математического моделирования. Основної! применяемый метод обобщения научных фактов - метод модельной экстраполяции, а также индукции, аналогии, статистики и теории вероятности.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы состоит в:
разработке методов определения оптимального значения бортового содержания полезного компонента при переменных сроках отработки мес-
торождений по вариантам оконтуривания запасов полезных ископаемых; установления оптимальной производственной мощности но добыче руды в зависимости от интенсивности отработки месторождения, срока эксплуатации и структуры основных фондов, которые позволяют оптимизировать объемы производства горно-обогатительного предприятия с вовлечением в эксплуатацию сравнительно больших невосполнимых запасов полезшлх ископаемых;
обосновании и разработке метода оценки эффективности инвестиций на основе показателя чистого приведенного дохода с учетом реинвестици-онного эффекта, который позволяет оптимизировать содержание полезного компонента, производственную мощность горно-обогатительного предприятия по добыче руды и производству товарной продукции, границы карьера с учетом длительности периода разработки, объемов горно-капитальных работ, более полного и рационального использования запасов полезного ископаемого;
разработке метода оценки эффективности инвестиций при геолого-экономической оценке месторождений с учетом вероятностного характера геологической информации, который позволяет рассчитывать показатели эффективности инвестиций с учетом потерь от ошибки разведки, их математического ожидания, степени риска, и соединить количественную оценку степени разведанности запасов с экономической оценкой;
разработке метода установления уровня достоверности геологической информации о степени разведанности месторождения по величине ошибки разведки и степени риска инвестиций в освоение месторождений. Разработанный метод допустимого риска и метод установления допустимых ошибок разведки но годам эксгшуатации месторождения позволяет отказаться от регламентации соотношения запасов различных категорий, регламентации разведочной сети, дает возможность установить требуемую детальность разведочных работ, оптимизировать геологоразведочные работы, снизить риск при установлении параметров разработки и снизить риск инвестиций в освоение месторождения;
разработке метода инвестиционной вероятностной экономической оценки месторождений полезных ископаемых на основе геолого-экономического моделирования, алгоритмического и программного обеспечения, которые позволяют проводить многовариантную ускоренную автоматизированную экономическую динамическую и вероятностную оценку месторождений, устанавливать оптимальные параметры разработки месторождений, повысить достоверность оценки.
ДОСТОВЕРНОСТЬ НАУЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ подтверждается эмпирической проверкой с помощью математически формализованных модельных экспериментов, сравнительным анализом с ранее применявшимися методами.
НАУЧНОЕ ЗНАЧЕНИЕ состоит в создании методов оценки экономической эффективности освоения месторождений полезных ископаемых на основе разработанных новых подходов к оценке и оптимизации инвестиций при освоении месторождений полезных ископаемых и вероятностного характера геологической информации.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ:
в использовании разработанных методов расчета технико - экономического обоснования кондиций полезных ископаемых, обеспечивающих более полное и рациональное использование минеральных ресурсов, повышение уровня достоверности геолого-экономической оценки месторождений полезных ископаемых;
в использовании разработанных методов расчета уровня достоверности геологической информации о степени разведанности месторождения и допустимого уровня достоверности по периодам эксплуатации месторождения, позволяющих отказаться от регламентации соотношения запасов различных категориіі, регламентации разведочной сети, обеспечивающих возможность установить требуемую детальность разведочных работ в соответствии с допустимым риском и в результате снизить затраты на геологоразведочные работы;
в разработке алгоритма модели инвестиционной вероятностной оценки месторождений полезных ископаемых, позволяющий оптимизировать инвестиции, запасы полезных ископаемых, параметры разработки, устанавливать риск и уровень достоверности геологической информации и проводить многовариантную автоматизированную оценку месторождений.
Разработанные теоретические положения, принципы и методы рекомендуются для применения при проведении геолого-экономической оценки месторождений, разработке технико-экономических обоснований кондиций, проектировании горных предприятий, оптимизации геологоразведочных работ. Управление науки Комитета по геологии и использованию недр РФ рекомендует применение компьютерной системы геолого-экономического моделирования на стадии и в органах лицензирования недр для экспертизы информации о разведанных запасах, контроля за использованием и охраной недр, определения условий и порядка взимания платы за пользование недрами, поиска баланса интересов по полноте учета запасов в недрах и их выемкой при эксплуатации между интересами федерации и территорий и интересами горнодобывающего комплекса, приобретающие объекты для добычи.
РЕАЛИЗАЦИЯ ВЫПОЛОВ И РЕКОМЕНДАЦИЙ
Разработанные в диссертации динамические методы оценки экономической эффективности освоения месторождений полезных ископаемых, геолого-экономическая модель рассмотрены и внедрены в практику работы института "Сибгипроруда" и использовались при установлении основных показателей АО "Краснокаменское рудоуправление". Методические положения и геолого-экономическая модель внедрены в производство и использовались при обосновании перспективных показателей АО "Рудпром", а также используются в учебном процессе Московской государственной геологоразведочной академии.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы докладывались на ежегодных научных конференциях МГГА (1993-1997), научно-техническом симпозиуме "Минерально-сырьевые ресурсы
стран СНГ" (1995), в управлении науки Комитета по геологии и использовании недр РФ, на кафедре экономики и планирования горного производства Московского государственного горного университета.
Основные положения диссертационной работы опубликованы в 23 печатных работах общим объемом 30 п.л. Отдельные вопросы, изложенные в диссертации, нашли отражение в 6 научных отчетах. Теоретические и методологические положения, выдвинутые автором, использовались при написании методических рекомендаций по определению капитальных вложений для геолого-экономической оценки железорудных месторождений (1988г., Мингео СССР); методике определения граничного коэффициента вскрыши при комплексном использовании минеральных ресурсов (1986г., ИПКОН ЛИ СССР), методических рекомендаций по геолого-экономической оценке малых месторождений фосфатного сырья на конечную сельхозпродукцию (1990г., МГГЛ).
Разработка компьютерной системы геолого-экономического моделирования осуществлялась по договору с Комитетом по геологии и использованию недр РФ под научным руководством академика АЕЫ Pel) проф. Козловского Е.А.
