Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Теоретические аспекты раскрытия сущности и содержания инноваций и инновационного развития 23
1.1. Анализ сущности, содержания, особенностей инновационно технологического развития на современном этапе 23
1.2. Перспективы топливно-энергетического комплекса РФ - основы развития и условие повышения энергетической безопасности России 47
1.2.1. «Чистые технологии» - инновационное решение экологических проблем ТЭК 59
1.3. Проблемы инновационного развития угольной отрасли 71
ГЛАВА 2. Формирование теоретико-методологического подхода к экономической оценке технологий переработки углей и распределению общепроизводственных затрат между отдельными видами продукции,получаемыми на их основе 89
2.1. Анализ существующих методологических подходов и принципов к определению экономических показателей производства продукции, получаемой при переработке органического топлива и минерального сырья 91
2.2. Обоснование методологического подходов к экономической оценке технологий переработки углей и выявлению экономической целесообразности использования получаемой продукции 98
ГЛАВА 3. Экономическая оценка потенциала технологий, направленных на повышение качества углей 123
3.1. Экономическая оценка технологий повышения качества углей на основе снижения в них минерального компонента - золы 124
3.2. Экономическая оценка технологий повышения качества углей на основе снижения содержания в них влаги 133
3.3. Экономическая оценка технологий повышения качества углей на основе их превращения в окускованное топливо 142
ГЛАВА 4. Экономическая оценка технологического потенциала производства продукции с новыми потребительскими свойствами - база расширения сферы и направлений использования углей 156 .
4.1. Переработка углей методом коксования - технологическая база обеспечения черной металлургии топливом при производстве чугуна 156
4.1.1. История развития и современное состояние переработки углей методом коксования 157
4.1.2. Ограниченность запасов коксующихся углей и возможные направления решения этой проблемы 160
4.2. Переработка углей методом полукоксования - перспективное направление повышения уровня их рационального использования .163
4.2.1. Направления совершенствования технологии полукоксования углей в мире 163
4.2.2. Экономическая оценка инновационных технологических схем полукоксования углей и эффективность использования получаемых продуктов .166
4.3. Газификация углей как метод производства экологически чистого топлива для энергетических установок .173
4.3.1. Содержание серы в углях и современные методы ее извлечения ".174
4.3.2. Экономическая оценка отечественной технологической схемы газификации углей и эффективность использования газа при производстве электрической энергии 182
4.4. Экономика производства и эффективность водоугольных суспензий, как экологически чистого энергетического топлива... 188
4.4.1. Современное состояние научно-исследовательских и опытно промышленных работ в области производства и сжигания водоугольных суспензий.. 190
4.4.2. Экономические показатели и эффективность производства водоугольных суспензий 197
4.4.3. Экономическая целесообразность использования водоугольных суспензий при производстве электрической и тепловой энергии... 204
4.5. Переработка углей методом гидрогенизации - направление увеличения ресурсов жидкого топлива для всех видов транспорта и энергетических установок 210
4.5.1. Этапы и современный уровень разработанности технологий производства жидкого топлива из твердых горючих ископаемых 210
4.5.2. Экономическая оценка и эффективность реализации отечественной технологии производства жидкого топлива из углей в промышленных условиях 216
ГЛАВА 5. Социально-экономическая оценка технологий утилизации отходов угольного производства - направление экономии природного (первичного)" сырья и защиты окружающей среды от загрязнения 223
5.1. Экономическая эффективность и социальная значимость использования газообразных отходов (шахтного метана) в качестве энергетического топлива...; 223
5.2. Экономическая оценка направлений переработки углей и твердых угольных отходов производства в продукцию нетопливного назначения 240
5.2.1. Переработка углей в продукцию нетопливного назначения источник экономии невозобновляемых природных ресурсов 240
5.2.2. Направления переработки твердых угольных отходов в продукцию нетопливного назначения - дополнительная сырьевая база и источник энергетического топлива для отраслей промышленности 246
Заключение 265
Список использованных источников
- Перспективы топливно-энергетического комплекса РФ - основы развития и условие повышения энергетической безопасности России
- Обоснование методологического подходов к экономической оценке технологий переработки углей и выявлению экономической целесообразности использования получаемой продукции
- Экономическая оценка технологий повышения качества углей на основе снижения содержания в них влаги
- Газификация углей как метод производства экологически чистого топлива для энергетических установок
Введение к работе
Актуальность темы исследования обусловлена поиском направлений инновационного развития угольной отрасли.
Инновационное развитие представляет собой закономерный необратимый процесс, направленный на создание и освоение новых технологий, соответствующих усовершенствований техники на базе использования или генерации новых знаний, организационно-экономических и институциональных преобразований с целью формирования новой технологической системы, обеспечивающий конкурентоспособность и эффективность при снижении антропогенной нагрузки на окружающую среду.
Инновационное развитие обуславливает достижение качественно нового уровня развития производительных сил, отвечающих высшим требованиям современности, что предполагает формирование нового технологического уклада в развитии средств производства, достижение иного качества трудовых ресурсов, становление новой модели пространственного размещения производительных сил.
Инновационное развитие обеспечивает субъекту производства конкурентные преимущества на основе ускоренных преобразований, достигаемых применением новых знаний.
Россия обладает крупнейшим в мире топливно-энергетическими ресурсами, являющимися основой гарантированного обеспечения экономической и энергетической безопасности, удовлетворения текущих и перспективных потребностей экономики России в углеводородном сырье.
Отрасли топливно-энергетического комплекса (ТЭК) (нефтяная, газовая, угольная, энергетика) являются основой развития отраслей народного хозяйства страны, поэтому инновационно-технологическое развитие ТЭК может стать катализатором инновационных преобразований в экономике страны.
Начало ХХI века характеризуются возрастающей ролью угля в мире. По прогнозу Мирового энергетического агентства, доля угля в мировом энергетическом балансе к 2030 г. возрастет с 17 до 29%. Потребление угля будет увеличиваться более быстрыми темпами, чем всех других первичных энергоносителей.
Угольная отрасль РФ характеризуется с одной стороны большим ресурсным потенциалом (3,8 трлн. т) и высокой обеспеченностью ими (470 лет), а с другой – низким качеством, что в значительной степени сокращает сферу их использования. Вместе с тем, вещественный (компонентный) состав углей позволяет использовать их как технологическое сырье для переработки в продукцию различного агрегатного состояния и целевого назначения.
Важнейшим фактором инновационного развития угольной отрасли, является ужесточение экологических требований к технологиям переработки углей и продуктам угольного производства.
Государственной программой предусмотрено: «В целях роста конкурентоспособности угля на рынке энергоресурсов важное значение в рассматриваемый период должно приобрести качество угольной продукции. Для этого предусматривается широкое применение наиболее прогрессивных методов переработки и обогащения углей и комплексного использования топливно-энергетических ресурсов».
В этой связи актуальным является реализация накопленного технологического потенциала направлений переработки углей и оценка экономической целесообразности их использования в современных промышленных условиях для инновационного развития отрасли на основе рационального использования углей.
Исходной научной гипотезой исследования принято предположение о том, что для инновационного развития угольной отрасли на основе рационального использования углей необходимо использовать технологический потенциал комплексной переработки углей и утилизации угольных отходов.
Разработанность темы исследования.
Общим теоретическим и методологическим аспектам инноваций и инновационного развития посвящено немало научных исследований зарубежных авторов: В. Зомбарта, Й.Шумпетера, Э. Менсфилда, Г.Меншема, Я. Ван Дейна, Т.Брайана, Д. Парсона, П.Бофи, Б.Твисса.
Существенный вклад в формирование инновационной теории развития внесли российские исследователи. Это, прежде всего, Н.Д. Кондратьев – автор теории больших конъюнктурных циклов, Л.И.Абалкин, С.С.Алабян, А.М.Аракелян, А.И.Балабанов, К.В.Балдин, А.А.Бовин, А.А.Буланов,
С.В. Валдайцев, В.Л.Винокуров, Г.М.Гвишиани, С.Ю.Глазьев, Г.Я.Гольдштейн, А.В.Гридчина, Е.Д.Житенко, П.Н.Завлин, В.В.Ивантер, С.Д.Ильенкова, В.Л. Иноземцев, Л.В. Канторович, Н.Г.Комков, Б.Н.Кузак, Г.К.Кулакин, А.Г.Куликов, В.И.Кушлин, В.Г.Медынский, А.Д.Межевов, О.Ю.Минченкова, В.М.Потерович, А.И.Пригожин, В.Раппопорт, С.В.Середа, М.М.Телемтаев, Л.Е.Чередникова, Ю.В.Яковец и др.
Разработкой проблемы инновационного развития угольной отрасли занимались такие авторы, как И.А.Балашов, А.Р.Белоусов, С.Р.Исламов, С.В.Климов, А.Б.Ковальчук, Г.Л.Красноярский, И.П.Крапчин, А.Д.Рубан, А.М.Тулеев, Ю.К.Шафраник, С.В.Шатиров, А.Б.Яновский, и др.
Анализ научной литературы показал, что, несмотря на наличие большого числа публикаций, не существует единого подхода к обозначенной проблеме. В основном авторы связывают инновационное развитие отрасли с обновлением и совершенствованием технологической составляющей добычи угля и угольной генерации, а в качестве источника, обеспечивающего такое развитие, предлагается заимствование иностранных технологий, что противоречит мировым тенденциям инновационного развития угольных производств.
Анализ мировых трендов инновационного развития показал, что угольные отрасли ведущих экономик мира инновационное развитие связывают с разработкой и внедрением технологий комплексной переработки углей, актуальность реализации которых сегодня диктуется с одной стороны ограниченностью невозобновляемых природных ресурсов, а с другой - ужесточением экологических требований к угольным производствам.
Между тем, угольная отрасль РФ располагает значительным научно-технологическим потенциалом комплексной переработки углей и утилизации угольных отходов, который создан усилиями отечественных научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций, том числе: Институт горючих ископаемых (ИГИ), Институт обогащения твердого топлива (ИОТТ), Всесоюзный теплотехнический институт (ВТИ), Сибгипрошахт, Институт высоких температур АН СССР (ИВТАН) и созданный на его основе Объединенный институт высоких температур РАН (ОИВТ РАН), Центральный Котло-Турбинный Институт (ЦКТИ), ВНИПИЭнергопром, Грозгипронефтехим, Тульский филиал Гипрошахт, ВНИИКТЭП – институт микроэкономики, Центральный научно-исследовательский институт экономики и научно-технической информации угольной промышленности (ЦНИЭИуголь), Институт проблем комплексного освоения недр РАН (ИПКОН) и др.
Определенный вклад в решение проблемы рационального использования углей внесли отдельные специалисты угольной отрасли: Н.Г. Альков, В.С. Альшулер, С.С. Будаев, А.П. Гриднев, И.А.Горобецкий, Г.С.Головин, Е.Г.Горлов, Г.Н.Делягин, В.В.Заманов, Г.И.Зорина, С.Р.Исламов, С.Л.Климов, А.А.Кричко, А.С. Малолетнев, В.М. Наумов, А.П.Петраков, А.А.Саламов, М.И.Щадов и др. В работах этих авторов содержатся утверждения о том, что промышленная реализация технологий комплексной переработки углей приведет к качественному изменению материально-технической базы производства, повышению качества и конкурентоспособности угольной продукции, что в полной мере соответствует современным целям инновационного развития угольной промышленности.
Невостребованность отечественного научно-технологического потенциала комплексной переработки углей для инновационного развития угольной отрасли в современных условиях обусловили выбор темы диссертационного исследования, определили предмет и объект исследования, постановку цели и задач работы.
Цель диссертационного исследования заключается в развитии теоретико-методологических основ и разработке методических подходов к инновационному развитию угольной отрасли на основе рационального использования углей путем реализации технологического потенциала комплексной переработки углей и утилизации угольных отходов.
Реализация цели исследования обеспечивалась последовательным решением следующих задач:
- выполнить анализ современного состояния и определить перспективы инновационного развития угольной промышленности, выявить факторы, влияющие на динамику инновационных процессов в отрасли; установить возможность использования технологического потенциала комплексной переработки углей для инновационного развития отрасли;
- разработать методологический подход к исследованию технологического потенциала переработки углей с целью выявления технологий, реализация которых в современных условиях обеспечит инновационное развитие отрасли на основе рационального использования углей;
- сформулировать определение понятий «инновационное технологическое развитие» и «инновационные технологии» применительно к угольной промышленности;
- разработать алгоритм отбора технологий комплексной переработки углей, способных обеспечить инновационное развитие отрасли, осуществить их классификацию;
- показать, что инновационное развитие отрасли на основе рационального использования углей путем реализации технологического потенциала комплексной переработки и утилизации отходов позволит вовлечь в хозяйственный оборот низкокачественные многобалластные угли с высоким содержанием серы и влаги;
- проанализировать особенности распределения общепроизводственных затрат в комплексных производствах; обосновать единые для технологического потенциала принципы распределения общепроизводственных затрат между отдельными видами продукции, получаемыми при переработке углей и утилизации отходов;
- разработать методики распределения общепроизводственных затрат между продуктами комплексного производства, получаемыми из одного исходного сырья в едином технологическом процессе для основных стадий нахождения углей; обосновать критерии распределения общепроизводственных затрат для технологий добычи, переработки, утилизации углей;
- разработать методические подходы к экономической оценке технологий переработки углей с учетом конструктивного оформления технологических процессов, качества используемых углей, объемов производства и направлений использования получаемых видов продукции;
- обосновать методический подход к определению социально-экономического эффекта, получаемого от сокращения ущерба в результате снижения негативных воздействий вредных веществ на окружающую среду;
- выполнить экономическую оценку технологий переработки углей; определить целесообразность использования технологий для участников процесса ;
- выполнить стоимостную оценку технологий утилизации отходов угольного производства, обеспечивающих снижение антропогенной нагрузки на окружающую среду и экономию первичного сырья;
- показать, что реализация технологического потенциала комплексной переработки углей и утилизации угольных отходов будет инициировать инновационного развития угольной отрасли на основе рационального использования углей.
Предметом исследования являются методологические и методические аспекты инновационного развития угольной отрасли на основе реализации технологического потенциала комплексной переработки углей.
В качестве объекта исследования принят технологический потенциал инновационного развития отрасли, включающий направления переработки углей, влияющие на повышение качества угольной продукции, производство продукции с новыми потребительскими свойствами, выработку продукции нетопливного назначения, утилизацию угольных отходов.
Методологическую основу исследования составил диалектический подход к познанию явлений и закономерностей инновационного развития в их взаимосвязи и взаимообусловленности; синергический и стоимостной подходы; Инструментально-методический аппарат исследования основан на использовании общенаучных, общеэкономических методов и приемов, методов анализа ( логического, экономико-статистического, сравнительного), приемов графической интерпретации.
Информационной базой исследования послужили работы отечественных и зарубежных специалистов в области инноваций и инновационного развития; фундаментальные и прикладные исследования отечественных и зарубежных ученых и практиков в области комплексного использования природных ресурсов, охраны окружающей среды; практический материал, содержащийся в научных статьях и публикациях отечественных и зарубежных специалистов по проблемам рационального использования минерального сырья и органического топлива. Использовались данные, размещаемые в печатных и электронных СМИ, сети Интернет, справочно-статистические материалы Федеральной службы государственной статистики (Росстат), аналитические разработки отечественных и зарубежных ученых, результаты проведённых автором собственных расчетов и исследований.
Научная новизна результатов исследования состоит в решении проблемы инновационного развития угольной отрасли на основе рационального использования углей путем реализации технологического потенциала комплексной переработки углей и утилизации угольных отходов.
Наиболее существенные результаты, полученные в работе, и их научная новизна заключаются в следующем.
1. Предложена концепция инновационного развития угольной отрасли на основе рационального использования углей путем реализации технологического потенциала комплексной переработки углей и утилизации угольных отходов.
2. Разработан методологический подход к исследованию технологического потенциала направлений комплексной переработки углей и выявлению технологий, реализация которых в современных условиях экономически целесообразна для инновационного развития отрасли на основе рационального использования углей.
3. Дано определение понятия «инновационные технологии угольной промышленности». Предложена классификация технологий комплексной переработки углей, которые по их целевой направленности объединены в группы: адаптивные; диверсификационные; трансформирующие.
4. Определена возможность расширения промышленных запасов углей, вовлечением в хозяйственный оборот низкокачественных многобалластных углей с высоким содержанием серы и влаги; установлены потребители продукции переработки углей и угольных отходов, которые позволят развить существующие и сформировать новые рынки.
5. Обоснованы единые для технологического потенциала принципы распределения общепроизводственных затрат между отдельными видами продукции, полученными при переработке углей и утилизации отходов.
6. Разработаны методики распределения общепроизводственных затрат между продуктами комплексного производства для основных стадий нахождения углей: добыча, переработка, использование и образование отходов; обоснованы критерии разделения общих производственных затрат между продуктами, получаемыми из углей.
7. Разработаны методические подходы к экономической оценке технологий переработки углей и выявлению экономической целесообразности использования получаемой на их основе продукции.
8. Предложен методический подход к определению социально-экономического эффекта, получаемого от сокращения ущерба в результате снижения негативных воздействий вредных веществ на окружающую среду.
9. Выполнена экономическая оценка технологий переработки углей, которая учитывает масштабности выхода, качество отдельных видов продукции и направления их использования. Определена экономическая целесообразность использования технологий для участников процесса Доказано, что реализация технологического потенциала приведет к инновационному развитию отрасли на основе рационального использования органической части углей.
10. Выполнена экономическая оценка технологий утилизации отходов угольного производства, обеспечивающих снижение антропогенной нагрузки на окружающую среду и экономию первичного сырья; доказано, что реализация технологического потенциала приведет к инновационному развитию на основе рационального использования минеральной части углей.
Практическая значимость проведенного исследования заключается в возможности использования разработанных теоретико-методологических подходов и прикладных методик для инновационного развития угольной отрасли на основе реализации технологического потенциала рационального использования и комплексной переработки углей.
Прикладное значение имеет методологический подход к инновационному развитию отрасли; методический подход к исследованию технологического потенциала, направленный на выявление технологий, соответствующих целям инновационного развития отрасли; методический подход к установлению экономической целесообразности применения исследуемых технологий для инновационного развития отраслей промышленности, использующих комплексное сырье (нефтяная, газовая, химическая промышленность и др.). Данными отраслями могут быть востребованы методики распределения общепроизводственных затрат между продуктами комплексного производства, получаемыми из одного исходного сырья в едином технологическом процессе.
Основные результаты исследования могут быть использованы в учебном процессе при изучении дисциплин: «Инновационный менеджмент», «Стратегический менеджмент», «Управление качеством».
Апробация работы и публикации. Результаты исследования нашли отражение в 3 монографиях, 14 статьях в журналах, рекомендованных ВАК, 3 учебных пособиях, 20 научных статьях, докладах и тезисах общим объемом 92 п.л.
Основные положения и результаты диссертационного исследования, а также методические основы и методики экономической оценки технологий переработки углей доложены, обсуждены на международных, всероссийских, межрегиональных и региональных научных и научно-практических форумах в период с 2003 до 2011 гг. в Болгарии, Чехии, Польше, Украине, а также на ежегодных научных конференциях и конгрессах в Москве и Воскресенске.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, библиографического списка литературы, включающего 257 источников, 165 приложений. Работа изложена на 280 страницах, содержит 90 таблиц, и 13 рисунков.
Перспективы топливно-энергетического комплекса РФ - основы развития и условие повышения энергетической безопасности России
На современном этапе экономического развития, который характеризуется ускоренными темпами научно-технического прогресса и переходом к интенсивному экономическому росту, актуализируется проблема осуществления инновационной деятельности как фактора ускорения экономического роста, технологического и социально-экономического развития, обеспечения экономической безопасности и конкурентоспособности каждой отрасли народного хозяйства.
Создание и становление теории инновационного развития связаны с трудами В. Зомбарта, В. Митчерлиха, И.Шумпетера. Наиболее полное обоснование положение теории получили в работах австралийского экономиста Й. Шумпетера.
Изучение тенденций и закономерностей инновационного развития, были предложены в 70-80 гг. прошлого века западными экономистами X. Фрименом, Э. Менсфилдом, Г.Меншем, Я. Ван Дейном, Ф.Никсон, Т.Брайан и рядом других.
Существенный вклад в формирование инновационной теории развития внесли русские исследователи: Н.Д. Кондратьев - автор теории больших конъюнктурных циклов, А.И. Аныпин, Л.С. Барютин, О.И. Волков, Ю.А. Гатовский, Г.Гвипшани, С. Глазьев, Ушаков, Л.М. и другие авторы.
Основная категория теории инновационного развития рассматривается с позиций создания и внедрения конкретных видов техники, технологии, новых видов продуктов. В ряде дефиниций допускается отождествление инновационных и научно-технических аспектов производственной деятельности, что не всегда верно.
Этот подход получил широкое распространение потому, что в его основе лежит принцип выделения инноваций с научно-технических позиций и отражает их значение и цели в общественном развитии в целом и в осуществлении производственно-хозяйственных процессов на макро- и микроэкономическом уровнях.
Однако основная сложность в расширении границ практического применения данного подхода состоит в отсутствии у его сторонников единой точки зрения на само понятие «инновация».
Английское слово inovftion (инновация) происходит от латинского innovation (обновление, изменение, улучшение). Поэтому термин «инновация» ассоциируется с созданием и освоением чего-либо, обладающего новизной.
Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), которая в соответствии с международными стандартами используется для координации работ по сбору, обработке и анализу информации о науке и инновациях трактует инновацию как конечный результат инновационной деятельности, получивший воплощение в виде нового или усовершенствованного продукта, внедренного на рынке, нового или усовершенствованного технологического процесса, используемого в практической деятельности, либо нового подхода к социальным услугам.
«Инновация - итоговый результат внедрения принципиально нового или модифицированного средства (новшества), удовлетворяющего конкретные общественные потребности и дающего ряд эффектов (экономический, научно-технический, социальный, экологический)».2
«Инновация - освоение новой продуктовой линии, основанной на специально разработанной оригинальной технологии, которая способна вывести на рынок продукт, удовлетворяющий не обеспеченные существующим предложением потребности».3
«Инновации - научные открытия или изобретения, имеющие практическое применение и удовлетворяющие социальным, экономическим и политическим требованиям, дающие эффект в соответствующих областях».
«Инновации, составляя основу преобразований в социально-экономических системах, воздействуют на структуру, определяют темпы и масштабы экономических процессов и сопутствующих им структурных изменений».5
В соответствии с международными стандартами («Руководство Осло») инновация определяется как конечный результат инновационной деятельности, получивший воплощение в виде нового или усовершенствованного продукта, внедренного на рынке, нового или усовершенствованного технологического процесса, используемого в практической деятельности, либо в новом подходе к социальным услугам.
Анализ существующих определений понятия «инновация» показал, что в зависимости от объекта и предмета исследования их можно объединить в 5 групп. К первой группе следует отнести определения авторов, в которых инновации рассматривают как «процесс», ко второй группе авторов, которые определяют инновации как «результат», третью группу составляют авторы, рассматривающие инновации как «систему», по мнению авторов четвертой группы инновации - это «изменение», представители пятой группы трактуют данную категорию как «социальное явление». Группы авторов и примеры определений категории «инновации» представлены в таблице 1.1.
Обоснование методологического подходов к экономической оценке технологий переработки углей и выявлению экономической целесообразности использования получаемой продукции
Проведенные в различное время исследования теоретического и прикладного характера, а также практика выполнения экономических расчетов подтвердили, что суммарные капитальные вложения на строительство предприятий и годовые текущие затраты по их эксплуатации не могут быть распределены прямым счетом между отдельными видами продукции, получаемыми при комплексной переработке сырья.
При выборе метода распределения общих затрат (капитальных вложений на строительство предприятий при комплексной переработке энергетических ресурсов и расходов по их эксплуатации) определяющую роль играют специфические особенности отраслей и технологических процессов, а также назначение получаемых продуктов. Поэтому не представляется возможным найти универсальный метод распределения затрат, который был бы приемлем для всех случаев переработки комплексного сырья.
Поэтому важно, чтобы в основу методик распределения общепроизводственных затрат для отдельных технологий были положены единые принципы: - распределение затрат осуществляется только между теми видами продукции, которые имеют потребительскую ценность; - затраченный живой труд на каждом переделе должен быть в максимальной степени отнесен именно на ту продукцию, на которую он был израсходован; - количество совокупного общественного труда в продуктах, получаемых на каждом переделе, должно быть равно количеству труда, израсходованного на весь процесс производства; - метод распределения затрат между продуктами должен быть адаптирован к существующей системе экономических расчетов угольных предприятий.
В настоящее время на предприятиях различных отраслей промышленности применяется большое количество методологических подходов. По своей сути их можно объединить в две группы: 1) распределение общих затрат путем отключения (вычитания) расходов на попутную продукцию и полезно используемых отходов; 2) распределение общих затрат путем пропорционального деления их между получаемыми видами продукции по какому-либо критерию.
Применение первого подхода предусматривает разделение получаемой продукции на основную (ради которой организовано производство) и попутную (всю остальную). В этом случае из общих затрат некоторая их часть исключается на попутную продукцию (метод отключения). Этот метод целесообразно применять при наличии явно выраженного одного основного продукта и небольшом удельном весе попутной продукции. В этом случае объективно обоснованная оценка попутной продукции определяет одновременно и достоверность исчисления себестоимости основной продукции.
Такой способ калькулирования продукции имел в виду еще К.Маркс, когда писал, что «отходы - независимо от той роли, которую они выполняют в качестве новых элементов производства удешевляют издержки на сырье в той мере, в какой они могут быть вновь проданы, так как к этим издержкам всегда причисляется нормальный отход, именно то его количество, которое в среднем должно быть потеряно при обработке».1 Следовательно, чем большее количество компонентов извлекается из комплексного сырья, тем выше суммарные затраты на попутную продукцию и тем ниже себестоимость основной продукции, если она определяется методом отключения. Очевидно, что данный метод стимулирует увеличение количества извлекаемых компонентов, т.е. наиболее полное использование сырья. Если оценка попутной продукции максимально приближена к действительным затратам не ее производство, а также при небольшой ее доле в общих затратах этот метод является вполне приемлемым. Поэтому встречающиеся в экономической литературе критические замечания в основном относятся к неверному его применению при делении продукции на основную и попутную.
Применение метода отключения требует решения и второй задачи: обоснование методологического подхода к стоимостной оценке попутных видов продукции. На основе анализа фактических материалов и литературных источников можно констатировать, что попутные виды продукции, как правило, не калькулируются, а в основном оцениваются по отпускным ценам или себестоимости аналогичной продукции, вырабатываемой в индивидуальньгх (некомплектных) производствах.
К. Маркс. Капитал. Критика политической экономии. Маркс К., Энгельс Ф. Соч. 2-е изд., т.25, ч.1, с.91 Ряд авторов предлагают осуществлять оценку попутной продукции по отпускным ценам за вычетом прибыли и внепроизводственных расходов. Эта корректировка практически не изменяет сущности методологического подхода. В обоих случаях уровень затрат на производство отдельных видов попутной продукции, т.е. их себестоимости устанавливается на основе цены, в то же время цена, являясь выражением стоимости товара, должна определяться уровнем производственных затрат - себестоимостью.
При применении метода отключения оценка попутной продукции может производиться на основе себестоимости аналогичной продукции на предприятиях, занимающихся переработкой монокомпонентного сырья с целью получения одного продукта. Правомерность применения такого методологического подхода объясняется тем, что себестоимость производства продукции на таких предприятиях в полной мере отражает уровень общественно необходимых затрат. Таким образом обеспечивается объективная оценка затрат на попутную продукцию при комплексной переработке сырья.
Экономическая оценка технологий повышения качества углей на основе снижения содержания в них влаги
В каменных и бурых углях, добываемых на предприятиях отрасли, содержится значительное количество таких нежелательных компонентов как зола, влага, сера. Это обусловливается рядом объективных причин: природными условиями образования угольных ресурсов; постоянным ростом объемов добычи открытым способом, а также действием других факторов. Присутствие в углях минеральных и некоторых органических составляющих, в частности, серы, приводит к снижению их конкурентной способности на топливном рынке и уменьшению стоимости реализации продукции на добывающих предприятиях: шахтах и разрезах.
Неудовлетворительное качество углей также оказывает негативное влияние в сфере их использования: уменьшается КПД энергетических установок, увеличивается расход топлива на единицу вырабатываемой продукции, что в итоге увеличивает затраты на выработку электроэнергии, тепла и других видов продукции. В этой связи возрастает актуальность и практическая значимость повышения качества угольной продукции.
Повышение качества угольной продукции может быть достигнуто на основе применения технологий, используемых сегодня в промышленных условиях, а также путем реализации технологий нового поколения, техническая осуществимость которых подтверждена работой опытных установок.
Широкое внедрение новых технологий во многом определяется затратами на их реализацию и эффективностью использования получаемой продукции.
Технико-экономическая оценка технологий повышения качества угольной продукции представлена в данной главе.
Для снижения содержания серы во всем мире сегодня применяются технология обогащения, которая представляет собой совокупность процессов, обеспечивающих отделение полезного компонента - угля (органической части) от породы - золы.
Обогащенный по золе уголь, называемый концентратом, используется в качестве энергетического топлива или технологического сырья для дальнейшей переработки, а второй компонент - зола, в большинстве случаев, является отходом производства.
Присутствие золы в технологическом топливе увеличивает расход металлургического кокса на производство чугуна и отрицательно влияет на производительность доменных печей. Наличие золы в энергетическом топливе негативно влияет на теплотехнические показатели работы оборудования: снижается КПД котла агрегатов тепловых станций и число часов использования установленной мощности; увеличивается расход электроэнергии на собственные нужды и удельный расход топлива на выработку единицы продукции (табл. 3.1).
Зольность углей оказывает влияние и на такой качественный параметр топлива, как теплота сгорания. По мере ее увеличения, теплотворная способность угольного топлива снижается (табл.3.2).
В последние годы зольность добываемых углей в целом по угольной промышленности России составляет 19,6%, в том числе в Донецком бассейне - 30,6%, Печерском - 16,7%, Кузнецком - 15,6%, Канско-Ачинском - 8,2%.
Зола в углях является балластом при перевозке их по железной дороге. В настоящее время примерно 70% добьгоаемых углей со средним содержанием в них золы в размере 19,7% перевозится на 750 км при тарифе 165,7 руб./т. В этом случае общие непроизводственные затраты на перевозку золы составляют 7589 млн руб. в год.
Все угли, используемые для производства металлургического кокса, проходят стадию облагораживания на обогатительных фабриках. Необходимость обогащения вызвана тем, что минеральные примеси в угле препятствуют получению металлургического кокса требуемых физико-механических свойств. Поэтому облагораживание углей по золе в данном случае является технологической необходимостью.
Некоторая часть углей энергетического назначения также подвергается переработке на обогатительных фабриках, что обусловливается экономическими соображениями.
В угольной промышленности России в эксплуатации находится 41 обогатительная фабрика. Объемы переработки коксующихся и энергетических углей за относительно большой временной период представлены в таблице 3.3.
На основании данных таблицы 3.3. можно сформулировать следующие принципиальные положения: - объемы облагораживания коксующихся углей по золе соответствуют потребности производства кокса - топлива для вьшлавки чугуна в доменных печах; - объемы облагораживания углей энергетического назначения далеко не соответствуют расходу этого вида топлива по основным его потребителям - электростанциям; расход угольного топлива в 2008 г составил 114 млн т, а выход обогащенного по золе угля (концентрата) в этот период не превьппал 43,6 млн т.
Дефицит концентрата в России сохраниться в обозримой перспективе, если не будет в полном объеме решена проблема облагораживания углей по золе, как это делается в других странах. Например, в США тепловые электростанции сжигают 60% всей добычи каменных углей и требуют поставки высококачественного угольного топлива. Поэтому даже малозольные энергетические угли почти полностью обогащаются. По расчетам Горного бюро Министерства внутренних дел США добыча углей в перспективе достигнет 1,2 млрд т, из которых основная масса (70%) будет поставляться на электростанции. В Великобритании на тепловых электростанциях сжигается более половины добываемых каменных углей, значительная часть которых облагораживается по золе. В эксплуатации находится более двухсот обогатительных фабрик при общем объеме добычи углей в размере 50 млн.т. В Германии на тепловые электростанции поступает 80% добываемых бурых углей зольностью 6-10% и 35% - каменных. Во Франции основная часть добываемых углей подвергается обогащению. В Польше 75% добываемых каменных углей облагораживается на обогатительных фабриках. В России, в отличие от США и развитых стран Европы, энергетические угли обогащаются в относительно небольших объемах.
Развитие обогащения углей в рамках реструктуризации угольной отрасли страны намечается осуществить как за счет наиболее полного использования мощностей действующих фабрик с их реконструкцией, так и строительства новых углеперерабатывающих предприятий. Обогатительные фабрики целесообразно размещать в непосредственной близости от шахт и разрезов. Близость к источнику сырья позволить снизить себестоимость производства концентрата.
Для строительства обогатительных фабрик необходимы капитальные вложения. Примерные (усредненные) удельные капитальные вложения (нормативы), рассчитанные в свое время Гипрошахт и приведенные к современным условиям на основе коэффициентов индексации, представлены в таблице 3.4.
Газификация углей как метод производства экологически чистого топлива для энергетических установок
Комплексная переработка углей методом коксования осуществляется в настоящее время в печах специальной конструкции без доступа воздуха при температуре 950 - 1100С. В результате термического разложения угля получаются такие первичные продукты, как кокс, смола и газ, которые в дальнейшем используют в качестве технологического топлива и химического сырья. В частности, основной по массе продукт - кокс является топливом и восстановителем при производстве черных металлов. Это направление использования сохранится, поскольку доменные печи как основные агрегаты производства чугуна могут успешно работать только на предварительно переработанном угольном топливе - металлургическом коксе. С ростом производства чугуна будут увеличиваться абсолютные масштабы производства кокса.
Коксование углей возникло задолго до того, как кокс стали использовать для производства чугуна. За последние 100 лет до его использования в доменных печах он применялся в пивоваренной промышленности: при помощи продуктов горения кокса, свободных от смолистых веществ и содержащих меньше серы по сравнению с исходными углями, сушили солод.
Толчком для развития коксования углей явилось освоение доменной плавки на коксе. В дальнейшем совершенствовалась технология его производства в направлении увеличения объема производства и повышения качественных параметров, наиболее полно отвечающих требованиям основного потребителя (табл.4.1.).
Коксование в кучахОсвоение коксования в полузакрытых камерахКоксование в закрытых камерах с внутренним обогревомКоксование в закрытых камерах с внешним обогревомНачало внедрения печей с улавливанием химическихпродуктовВнедрение печей с регенерацией теплаОсвоение комбинированных систем печейВнедрение камер большой вместимости 17351750-176018301850187018821908-19151958
Во многих странах мира, начиная с конца 50-х годов, применяются печи относительно большой вместимости. Это является характерным и для предприятий коксохимической промышленности нашей страны. Коксование углей с применением современной технологии и печах большой мощности в России производится на трех коксохимических заводах (Новолипецком, Алтайском и Кемеровском) и цехах при Магнитогорском, Нижнетагильском, Челябинском и Череповецком металлургических комбинатах. Динамика поставок угля для целей коксования представлена в таблице 4.2.
При переработке углей рассматриваемым методом из 1 т шихты (смесь отдельных марок) получаются следующие виды первичных продуктов: кокс (600-700 кг), коксовый газ (300-350 м3), смола (30-35 кг) и сырой бензол (15 кг). Эти продукты используются в качестве технологического топлива и химического сырья.
Основной по массе продукт - кокс является топливом и восстановителем при производстве черных металлов. Это направление использования сохранится и в дальнейшем, поскольку доменные печи, как основные агрегаты производства чугуна могут успешно работать только на предварительно переработанном угольном топливе - металлургическом коксе. Поэтому с ростом производства чугуна будут увеличиваться абсолютные масштабы выработки кокса. Кокс также используется при выплавке чугунного литья, агломерации руд, в цветной и химической промышленности.
Среди первичных продуктов термического разложения углей методом коксования большую ценность представляет коксовый газ. На коксохимических заводах и комбинируемых с ними металлургических предприятиях имеется достаточно потребителей коксового газа, что позволяет не только полностью фицированным потребителям. В этих условиях коксовый газ должен в первую использовать, но и направлять его наиболее квали очередь направляться туда, где это использование обеспечивает наибольшую экономию.
Сравнительная шкала эффективности использования коксового газа, разработанная институтом Гипрококс: отопление паровых котлов - 1; обогрев коксовых печей - 1,5; отопление металлургических печей - 2; обогрев аппаратуры, требующей тонкой регулировки температурного режима -3 и бытовое потребление - 6,2.
Эта шкала эффективности не учитывает достижений в области возможного применения коксового газа для ряда других целей, а потому она является неполной по охвату потребителей. Тем не менее, она в значительной мере отражает сравнительную эффективность использования коксового газа.
Ценным химическим сырьем для производства широкого ассортимента химических продуктов является смола, из которой производятся различные масла, пек, нафталин, фенолы и другие продукты, которые находят широкое применение в различных отраслях национального хозяйства нашей страны. Потребители кокса, представлены на рис 4.1.
Дальнейшее развитие коксования углей сопряжено с необходимостью поиска путей расширения сырьевой базы. Это обусловливается ограниченностью запасов коксующихся углей и относительно большими затратами на их добычу. В этой связи во многих странах мира ведутся работы по совершенствованию отдельных стадий коксования и созданию новых технологий обеспечивающих использование в производстве кокса более дешевых и широко распространенных слабоспекающихся углей.
В условиях России, по материалам специалистов,1 эта задача может быть решена на основе применения таких технологических схем, как термическая подготовка шихты (предварительный нагрев до 70-100С), избирательное дробление отдельных компонентов шихты до одинаковой крупности и уплотнения шихты (тромбование или введение в нее брикетов). Реализация этих технологий, разработанных отечественными специалистами, позволит увеличить долю слабоспекающихся углей при производстве кокса. Использование слабоспекающихся углей приведет к снижению себестоимости производства кокса с сохранением его качественных параметров, достигаемых при использовании хорошо спекающихся углей (табл.4.3).
