Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ РОССИИ
ВОДОЙ ПИТЬЕВОГО КАЧЕСТВА 21
Водные ресурсы и анализ их использования 21
Проблемы питьевого водоснабжения в России 55
Групповые системы водоснабжения в условиях вододефицитных районов 67
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ И НАДЕЖ-
> НОСТИ ГРУППОВЫХ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ПРИ
ИХ ПРОЕКТИРОВАНИИ 78
Пути повышения экономической эффективности и надежности проектируемых систем водоснабжения 78
Проблема учета сезонной неравномерности водопотребления при проектировании групповых водопроводных систем 93
ф 2.3. Методы проектирования трубопроводных систем с аккумулирую
щими емкостями 99
ГЛАВА 3. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ИНВЕСТИ
ЦИОННЫХ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ СИСТЕМ ВОДО
СНАБЖЕНИЯ 105
3.1. Ретроспективный анализ оценки вариантов инвестиций и иннова-
Ш ций в системах водоснабжения 105
Критерии эффективности инвестиционных проектных решений в рыночных условиях 148
Отечественный и зарубежный опыт экономического обоснования инвестиций в проектах водоснабжения 168
з
ГЛАВА 4. ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ С
РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ ВОДЫ В АККУМУЛИРУЮЩИХ
ЕМКОСТЯХ 176
Экономико-математическая постановка задачи оптимального резервирования воды в системе водоснабжения и ее анализ 176
Математическая модель выбора эффективной схемы размещения аккумулирующих резервуаров на сети разветвленных водоводов ... 211
Метод расчета модели резервирования воды и опыт его эффективной реализации 217
ГЛАВА 5. ПРОБЛЕМА ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ ВОДОПРОВОДНЫХ
СЕТЕЙ ПРИ ИХ ПРОЕКТИРОВАНИИ 232
Анализ проблемы надежности транспортировки воды трубопроводами 233
Экономико-математическое моделирование резервирования воды в системе водоснабжения с учетом надежности ее транспортировки . 252
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 272
ЛИТЕРАТУРА 276
Введение к работе
Проводимая в России с начала 90-х годов радикальная рыночная реформа
* всего народного хозяйства сопровождалась глубоким и затяжным экономиче-
ским, финансовым и социальным кризисом, главная причина которого - падение объемов производства. Наметившиеся за последние два года в стране признаки экономической стабилизации и роста во многом были обусловлены корректировкой курса реформ в направлении формирования социально ориентированной рыночной экономики.
Определенное место в системе мер по оздоровлению российской эконо
мики и выводу ее из кризисного состояния занимает водный фактор, который,
являясь обобщенным выражением важности водных ресурсов в рациональном
размещении и функционировании производительных сил страны, комплексно
характеризует их использование в целях удовлетворения социально-
Ш экономических потребностей общества, включая экологию. В полной мере это
относится и к такой важной сфере народного хозяйства как водоснабжение, которое является отраслевой подсистемой социально-производственной инфраструктуры региона и представляет собой совокупность мероприятий по обеспечению водой различных потребителей: населенных пунктов, промышленных
предприятий, сельскохозяйственных объектов и др. Поэтому осуществляемая в
I»
России новая водохозяйственная политика, состоящая в разработке ряда крупных федеральных целевых программ, решающих различные задачи в области водного хозяйства на общегосударственном, межрегиональном и региональном уровнях, имеет исключительно важное значение для обеспечения в стране устойчивого экономического роста [141,230].
* Одной из таких программ является Федеральная целевая программа
«Обеспечение населения России питьевой водой», концепция которой была утверждена Правительством РФ в 1998 г. и которая определяет стратегию и при-
оритет развития хозяйственно-питьевого водоснабжения в нашей стране на перспективу до 2010 г. В настоящее время в Российской Федерации централизованным водоснабжением охвачено около 98% городов и 81% поселков городского типа, источниками для него служат поверхностные воды, доля которых в общем объеме водозабора составляет 68%, и подземные - 32% [65]. В сельской местности централизованное водоснабжение имеют лишь 47% сельских населенных пунктов, в которых проживает 68% сельских жителей. В качестве водоисточника здесь используются преимущественно подземные воды, доля которых в общем объеме водопотребления составляет 90% [50].
Кроме того, суммарная протяженность водопроводных сетей в населенных пунктах России достигает 456 тыс. км, в том числе, коммунальных - 156 тыс. км, сельских - 251 тыс. км [65, 50]. При этом износ сетей и сооружений систем водоснабжения в среднем по стране превышает 50%, что увеличивает аварийность водопроводов и стоимость их эксплуатации, а также снижает надежность работы водоснабжающих систем и, как следствие, приводит к росту экономического ущерба потребителей. Наконец, интегральная мощность всех российских водопроводов составляет 102 млн. мЗ/сут [65]. Это позволяет обеспечить достаточно высокий по Российской Федерации средний уровень удельной водоподачи на хозяйственно-питьевые нужды - 343 л/сут на одного жителя. Вместе с тем, в ряде регионов страны этот показатель не превышает 170 л, а в сельской местности, где есть централизованное водоснабжение, его значение достигает 150 л/сут на одного сельского жителя [95]. При этом дефицит мощности водопроводов оценивается не менее чем в 10%, а в городах Тюмень, Архангельск, Астрахань, Челябинск, Кемерово достигает 30%.
Очевидно, что реализация вышеуказанной Федеральной целевой программы позволит значительно улучшить обеспечение населения России питьевой водой. Исходной базой для ее успешного выполнения является наличие в
б нашей стране значительного водно-ресурсного потенциала. В Российской Федерации сосредоточено более 20% мировых запасов пресных поверхностных и подземных вод [143, 169]. Основой ее водных ресурсов является ежегодно возобновляемый речной сток, являющийся на 90% источником водоснабжения и составляющий в средние по водности годы 4262 км или 10,9% мирового речного стока. По абсолютной величине возобновляемых водных ресурсов России принадлежит второе место в мире после Бразилии. Потенциальные эксплуатационные запасы подземных вод питьевого качества, оцениваются в размере 318 км в год. Что же касается общего фактического потребления свежей воды, то, например, 1999 г в стране для различных нужд населения и народного хозяйства было ее использовано около 65, 9 км , в том числе из поверхностных источников 51,3 км , подземных - 9,3 км , морской воды 5,3 км [36]. Если при этом учесть объем оборотной и повторно используемой воды, то суммарный ее расход за указанный период составил примерно 188,3 км [50].
Отсюда ясно, что Россия располагает большими ресурсами пресной воды, намного превышающими существующие потребности общества в целом при любом из возможных сценариев его социально-экономического развития в долгосрочной перспективе. Однако, несмотря на кажущееся благополучие в соотношении ресурсов пресных вод с их потребностью, в ряде регионов страны наблюдается острая нехватка воды. Ее крайне недостаточно в республиках Башкортостан, Кабардино-Балкария, Карачаево-Черкессия, в Алтайском, Краснодарском, Ставропольском краях, в Архангельской, Астраханской, Кемеровской, Курганской, Ленинградской, Новосибирской, Ростовской, Рязанской, Саратовской, Тюменской, Челябинской областях и некоторых других регионах. Такое положение можно объяснить следующим.
Во-первых, распределение водных ресурсов по территории страны очень неравномерно. Так, на территории европейской части России (бассейны Каспийского и Азовского морей), с развитой промышленностью, где проживает
свыше 80% населения страны и размешены орошаемые земли, приходится менее 8% общего годового объема речного стока. В результате населенные пункты, промышленность и сельское хозяйство южных районов Российской Федерации испытывают недостаток в воде [143]. Имеющиеся резервы подземных вод не устраняют сложившуюся диспропорцию, так как они сами, хотя и в меньшей мере, подвержены фактору неравномерности. Так, из общего их количества около 37,8% приходится на территорию европейской части России (включая Урал), 30,5% - на Западную Сибирь и 31,7% на Восточную Сибирь и Дальний Восток [169]. Такое распределение свидетельствует о недостаточной разведанности подземных вод Сибири и Дальнего Востока. В целом, средняя обеспеченность жителей России водными ресурсами достаточно высокая: на одного человека в год приходится около 28 тыс. м3 поверхностных вод и 1,2 тыс. м3 - подземных, а в ее европейской части, соответственно, 11,5 и 1, 1 тыс. м3[49].
Во-вторых, временная изменчивость ресурсов речного стока как во внут-ригодовом, так и многолетнем разрезе, не совпадающая в общем случае с режимами водопользования различных отраслей народного хозяйства, значительно ограничивает возможности их использования в естественном состоянии. Например, годовой сток равнинных рек изменяется в пределах 30-40% от его среднемноголетнего значения [143]. Если при этом учесть территориальную неравномерность распределения водных ресурсов, то решение проблемы водо-обеспечения регионов с напряженным водохозяйственным балансом резко усложняется.
В-третьих, прогрессирующее загрязнение водоисточников (особенно поверхностных) неочищенными сточными водами. Так, например, сброс сточных вод в поверхностные водные объекты в 1999 г. составил 53,7 км3, в том числе, загрязненных около 20,1 км или 37%. [36] Основную часть загрязненных вод поставляют промышленность и сельское хозяйство, меньшую часть - комму-
нальное хозяйство. Однако, в России сбросы последнего нередко оказываются смешанными с промышленными сбросами из-за подключения многих предприятий к системам канализации городов, подобно тому, как они подключаются к системам питьевого водоснабжения, используя питьевую воду для технических нужд. Поэтому в нашей стране основными источниками загрязнений поверхностных водных объектов традиционно являются коммунальное хозяйство и промышленные предприятия, которыми было сброшено в 1999 г соответственно 58 и 31% загрязненных сточных вод от их общего объема [36]. В итоге, около половины россиян вынуждены использовать для питья воду, не отвечающую по раду показателей гигиеническим требованиям.
Что касается пресных подземных вод, которые составляют 46% в общем балансе хозяйственно-питьевого водоснабжения, то в большинстве случаев их месторождение лучше и более надежно защищены от техногенного загрязнения, чем поверхностные водоисточники. Вместе с тем, около 40%, в том числе наиболее крупных, месторождений относится к категории практически незащищенных [43]. Поэтому на 1654 эксплуатируемых в настоящее время месторождений подземных вод приходится порядка 1600 очагов их загрязнения. Причем, примерно 78% этих очагов находится в европейской части России [114]. Основными причинами загрязнения пресных подземных вод являются хозяйственная деятельность предприятий и организаций промышленности (37%), сельского хозяйства (16%) и жилищно-коммунального хозяйства (10%), а также, нерациональная эксплуатация этих вод (13%) [67].
Таким образом, несмотря на высокую обеспеченность населения и народного хозяйства России пресной водой проблема водоснабжения в нашей стране всё-таки существует. Однако ее суть состоит не в отсутствии водных ресурсов, когда необходимо изыскивать их дополнительное количество для страны в целом, а в неравномерном распределении этих ресурсов по территории, колебаниях во времени и, что самое главное, в изменении качества, имеющего в послед-
нее десятилетие устойчивую тенденцию к снижению. Именно эти причины порождают ограниченность и дефицит пресной воды во многих российских регионах. Поэтому основными задачами водохозяйственной политики в нашей стране является бережное отношение к воде, ее всемерная экономия и рациональное использование, а также воспроизводство, предотвращение загрязнения и истощения водных ресурсов и, в случае крайней необходимости, их перераспределение в соответствии с потребностями населения, промышленности и сельского хозяйства.
На практике задача регионального перераспределения водных запасов часто решается путем прокладки протяженных напорных трубопроводов, от надежности функционирования которых зависит уровень социально-экономического развития различных водопотребителей. Вместе с тем, создание подобных сооружений требует больших объемов капитальных вложений, значительных затрат материально-технических и трудовых ресурсов. Поэтому проведение научных исследований, имеющих целью совершенствование методов экономического обоснования и проектирования сооружений для магистрального транспортирования воды, повышение их эффективности и надежности является актуальным и своевременным.
В качестве объекта исследования в диссертационной работе выступают групповые системы хозяйственно-питьевого водоснабжения (или групповые водопроводы), которые вследствие высокой стоимости транспортировки воды и пространственной разобщенности объектов водопотребления обычно устраивают в виде централизованных систем с единым комплексом инженерных сооружений по добыче, очистке и подаче воды потребителям через разветвленную магистральную сеть напорных тупиковых трубопроводов.
Особенно большое распространение групповые системы получили в маловодных и безводных сельских районах страны, где с их помощью осуществляется подача воды к разбросанным в пределах большой территории потреби-
телям - населенным пунктам, объектам агропромышленного производства в фермерских хозяйствах, отдельно стоящим предприятиям и др. Интенсивное их строительство началось в 60-е годы. В этот период были построены крупнейшие в отечественной и мировой практике районные системы водоснабжения: Пресновская, протяженностью 3300 км, Ишимская - 1749 км, Булаевская - 1653 км. В 70-е годы в Омской области был построен Таврический групповой водопровод общей протяженностью 1307 км. В это же время была запроектирована Новосибирская водоснабжающая система производительностью 116 тыс. м воды в сутки и общей протяженностью магистральной сети около 5212 км, а в 80-е годы была построена ее первая очередь — Обская система протяженностью 1240 км. В Алтайском крае действует крупная групповая система водоснабжения протяженностью 1700 км. Большое количество групповых водопроводов находится в Астраханской, Волгоградской и Саратовской областях, в Краснодарском крае, в Калмыкии, Карачаево-Черкесской республике и других районах. Однако наиболее крупные из них расположены на востоке страны. Достаточно упомянуть Казахстано-Сибирскую систему группового водоснабжения протяженностью более 13 тыс. км.
В настоящее время в России эксплуатируется 107 групповых водопроводов общей протяженностью 22 тыс. км, в том числе магистральных водоводов 14,8 тыс. км [50]. При этом в федеральной собственности находится 43 групповых водопровода сельскохозяйственного водоснабжения. Из них около 54% было построено до 1980 г., в 1981 - 1989 гг. - примерно 40%, в 1991 - 1999 гг. -6% [57]. Вместе с тем имеющийся опыт проектирования, строительства и эксплуатации групповых водопроводов до сих пор еще не обобщен и до конца не изучен. Прежде всего это касается проблемы, связанной с разработкой высокоэффективных и надежных систем группового водоснабжения.
Существующая практика их расчета по максимальным суточным расходам позволяет сбалансировать пропускную способность сети и мощность водо-
11 проводных сооружений с пиковыми объемами водопотребления, но обуславливает низкую полезную отдачу этих систем в период эксплуатации, так как фактический спрос на воду имеет сезонные колебания. Одним из методов увеличения эффективности и надежности водоснабжения потребителей является временное резервирование воды на водопроводных системах, что означает накопление и сохранение ее про запас, в резерве. Резерв создается в период превышения водоподачи над фактическим водопотреблением и используется в те моменты времени, когда реальный спрос на воду превосходит ее предложение.
Как известно, аккумулирование и хранение воды в системах водоснабжения осуществляется с помощью запасно-регулирующих резервуаров. Их создание на сети позволяет уменьшить ее пропускную способность и диаметры труб по участкам, снизить мощность основных водопроводных сооружений и стоимость строительства системы водоснабжения. При этом спрос на воду балансируется с ее предложением в динамике, повышается коэффициент полезного действия водопровода и растет надежность водообеспечения потребителей, так как в случае аварии на сети наличие запаса воды в резервуаре позволяет вести их снабжение водой в период осуществления восстановительных работ. Естественно, что такой режим водоподачи позволяет снизить экономические потери (ущерб) потребителей водопроводных услуг.
В соответствии с этим целью диссертационного исследования является экономическое обоснование и проектирование систем водоснабжения с сезонным резервированием воды в аккумулирующих ёмкостях.
Предмет исследования: методы повышения эффективности и надежности инвестиционных проектных решений систем водоснабжения.
Основные задачи исследования:
1. Проведение анализа современных проблем водоснабжения в России, включая вопросы оценки запасов ресурсов пресных вод, их использование в
народном хозяйстве и населением, а также водоснабжение вододефицитных районов с помощью групповых водопроводов;
Изучение опыта и путей повышения экономической эффективности и надежности систем группового водоснабжения, методов учета сезонной неравномерности водопотребления при их проектировании и проведение сравнительного анализа методических разработок по экономическому обоснованию водопроводных систем;
Анализ экономических критериев эффективности инвестиций и инноваций в системах водоснабжения, используемых в отечественной и зарубежной практике при экономическом обосновании и оценке водопроводных проектов;
Оптимизация систем водоснабжения с резервированием воды в аккумулирующих ёмкостях с применением методов математического моделирова-ния;
Проведение анализа проблемы оценки надежности водопроводных сетей при их проектировании и разработка подходов к ее решению с помощью экономико-математических методов;
Использование предложенных методов и экономико-математических моделей в практике проектирования систем водоснабжения в условиях Сибири.
Методологической основой выполненного исследования являются положения современной теории экономического обоснования и оценки инвестиционных проектов, принципы и концептуальные основы российской водохозяйственной политики, отраженные в законодательных актах и решениях Правительства РФ, касающиеся комплексного использования водных ресурсов, развития водоснабжения в Российской Федерации, а также в целевой федеральной программе «Обеспечение населения России питьевой водой». Диссертация написана с учетом последних достижений в области эконом ико-
математического моделирования, теории экономической эффективности и надежности.
В своей работе автор опирался на научные труды ученых и ведущих специалистов, прежде всего в области:
оценки эффективности капитальных вложений, новой техники и инвестиционных проектов: Т.С. Хачатуров, В.Н. Богачев, Л.А. Вааг, A.M. Дыбов, К.А. Ефимов, В.Н. Лившиц, Д.С. Львов, А.В. Медведев, У.Э. Микков, В.В. Овсиенко, В.Н. Павлов, С.А Смоляк, В.Г. Соколов, Ю.В. Сухотин, Е.М. Четыркин, А.Г. Шахназаров, А.И. Щербаков и др.;
оценки запасов водных ресурсов и их использования: А.Б. Авакян, Б.В. Боревский, Г.С. Вартанян, Г.В. Воропаев, В.А Всеволжский, В.Д Гродзенский, А.П. Демин, Н.Н Жуков, И.С. Зекцер, Н.И. Коронкевич, К.С. Лосев, М.И. Львович, Н.Н. Михеев, В.М. Мишон, А.П. Нечаев, А.Ф. Порядин, А.А. Розин, Ю.К. Смоленцев, Е.П. Ушаков, М.А. Хор-дикайнен, СВ. Храменков, Л.И. Эльпинер, Л.С. Язвин и др.;
проектирования и расчета водопроводных систем: М.М. Андрияшев, Н.П. Белозеров, Н.А. Карамбиров, А.А. Кемелев, Г.Е. Кикачишвили, М.В. Кирсанов, Н.В. Луговской, В.Г. Лобачев, А.П. Меренков, Л.Ф. Мошнин, A.M. Никитин, М.Н. Поспелова, СВ. Сумароков, В.Я. Хаси-лев, Ф.А. Шевелев и др.;
прогнозирования объемов и режимов водопотребления: А.С. Вербит-ский, B.C. Животнев, А.Г. Лакмунд, М.П. Майзельс, М.А. Мордясов, П.Д. Хоружий, Л.А. Шопенский и др.;
оценки надежности подачи воды потребителям: Н.Н. Абрамов, B.C. Алексеев, Е.М. Гольперин, Л.Г. Дерющев, Ю.А. Ильин, Л.Д. Климиа-швили, Ф.И. Кузьмин, B.C. Макогонов, А.В. Минаев, О.Г. Примин, Н.А. Украинец и др.;
математического моделирования в экономике: Л.В. Канторович, B.C. Немчинов, В.В. Новожилов, А.Г. Аганбегян, А.Г. Гранберг, К.А.
Багриновский, А.Е. Бахтин, В.А. Волконский, В.В. Коссов, В.В. Кулешов, В.Л. Макаров, Г.М. Мкртчан, В.Ф. Пугачев, Н.П. Федо-ренко и др. В диссертации нашли отражение результаты научных исследований, проведенных в период с 1994-1997 гг. при непосредственном участии автора в Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете (НГАСУ) по теме «Совершенствование проектирования водопроводных сетей с учетом надежности водоснабжения потребителей в условиях Сибири», включенных в межвузовскую научно-техническую программу (МНТП) «Архитектура и строительство», а также материалы зарубежных исследователей.
Научная новизна диссертации заключается в разработке метода решения проблемы экономического обоснования и проектирования систем водоснабжения с сезонным резервированием воды на основе экономико-математического моделирования.
Практическая значимость результатов исследования заключается в их направленности на решение важнейших народохозяйственных проблем обеспечения населения России питьевой водой и повышения эффективности и надёжности систем водоснабжения, а также актуальных задач, связанных с совершенствованием существующих и созданием новых методов проектирования указанных систем.
Полученные в диссертации результаты могут использоваться в практике технико-экономических обоснований проектных инвестиционных решений водоснабжающих систем. Эти результаты реально применялись при практическом проектировании и расчёте первой очереди строительства Новосибирского группового водопровода, а также экономической оценке вариантов реконструкции систем водоснабжения гг. Хабаровска, Ханты-
Мансийска и Тюмени, что позволило повысить эффективность и надёжность реконструируемых водопроводов.
Разработанная методика и математическое обеспечение позволяют решать задачи рационального резервирования воды в системе водоснабжения, в которых производится количественная взаимоувязка и оптимизация её основных технико-экономических показателей: мощность водозаборных сооружений, пропускных способностей и диаметров труб по участкам сети, ёмкости запасно-регулирующих резервуаров и схему их размещения в системе водоснабжения.
В диссертации разработан экономико-математический инструментарий для оптимизации ёмкостей аккумулирующих резервуаров с учётом надёжности транспортировки воды по сети трубопроводов. Его практическое использование в производственной деятельности Новосибирского водоканала при расчёте водопроводных сетей обеспечило экономический эффект в размере 9-12 % от их стоимости.
Обоснованность и достоверность результатов диссертационной работы подтверждается проведенными теоретическими исследованиями и математическими доказательствами, практическими расчетами, выполненными для реальных водопроводных систем, а также прикладным использованием этих результатов в проектных, строительных и эксплуатирующих организациях водоснабжения.
Реализация и внедрение результатов исследования осуществлена в проектной работе институтов «Запсибгипроводхоз» (1985 г.) и «Сибгипро-коммунводоканал» (2000 г.), в производственной деятельности Управления строительства «Новосибирскводстрой» (1985 г.) и Новосибирского муниципального унитарного предприятия «Горводоканал» (2000 г.), а также в учебном процессе студентов и магистрантов НГАСУ по специальности
16 06.08.11 «Экономика и управление в строительстве» и 29.08 «Водоснабжение и водоотведение».
Апробация работы. Основные методические и практические резуль-
* таты работы обсуждались:
на научно-технической конференции «Технический прогресс в организации, планировании и управлении строительством «Главновосибирскст-роя» (Новосибирск, 1976 г.);
на заседании секции научно-технического совета Новосибирского межотраслевого территориального центра научно-технической информации и пропаганды (Новосибирск, 1980 г.), где они были зарегистрированы как научно-техническое достижение (НТД № 38-80);
на семинарах Отдела автоматизированного проектирования Института «Запсибгипроводхоз» и Отдела математических методов в экономике ИЭиОПП СО АН СССР, а также на техническом совете Управления
« строительства «Новосибирскводострой» (Новосибирск, 1985 г.);
— на объединенном заседании кафедр экономико-математических мето
дов и прогнозирования и машинной обработки экономической информации
и АСУ Новосибирского института народного хозяйства (Новосибирск, 1986
г.);
— на научной конференции по методам математического программиро-
щ
вания и программному обеспечению (Свердловск, 1987 г.);
на IV Сибирской научно-практической конференции по надежности научно-технических прогнозов (Новосибирск, 1987 г.);
на XI и XII Международной научно-практической науковедческой конференции (Новосибирск, 1992, 1996 гг.);
щ - на I и II итоговом семинаре-совещании исполнителей темы «Про-
гнозирование развития регионального строительного комплекса» (раздел),
направление 5: «Совершенствование методов организации, управления и экономики строительства», выполненной по межвузовской научно-технической программе (МНТП) «Строительство-93» (Новосибирск, 1993, 1995 гг.);
на XII Международной очно-заочной научно-технической конференции «Предпринимательство, наука и рынок» (Новосибирск, 1994 г.);
на I и II Международном очно-заочном семинаре-совещании по ценообразованию в строительстве (Новосибирск, 1994, 1997 гг.);
на II Сибирском конгрессе по прикладной и индустриальной математике (ИМПРИМ - 96), посвященном памяти А.А. Ляпунова (1911 -1973), А.П. Ершова (1931 - 1988), И.А. Полетаева (1915 - 1983) - (Новосибирск, Академгородок, 1996 г.);
на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Новосибирской государственной академии строительства (НГАС), а с 1998 г. Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета (НГАСУ), по секциям «Экономика строительства» и «Водоснабжение и водоотведение» (Новосибирск, 1993 — 2001 гг.);
на Международной научно-практической конференции «Эффективность инвестиций в новое строительство и реконструкцию», секция «Инвестиционная строительная политика: формирование и реализация» (Новосибирск, 2000 г.);
на III Международном конгрессе «Ресурсо- и энергосбережение в реконструкции и новом строительстве», секция 3 «Инженерные системы: теплотехника, вентиляция и водоотведение» (Новосибирск, 2000 г.);
на межкафедральных научных семинарах НГАСУ (2000 г.) и НГАЭиУ (2001 г.).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 49 научных и учебно-методических работах общим объемом около 50,2 печатных листов, в том числе в одной авторской монографии «Экономические проблемы эффективности систем водоснабжения» (Новосибирск: НГАСУ, 2000. - .15,5 п. л.); в пяти препринтах: «Выбор трасс магистральных трубопроводов групповых водопроводов хозяйственно-питьевого назначения» (Новосибирск: ИЭиОПП СО АН СССР, 1978. - 0,56 п. л.); «Проектирование систем водоснабжения с помощью методов математического программирования» (Новосибирск: ГПНТБ СО АН СССР, 1982. -1,8 п. л. в соавторстве); «Прогнозирование развития регионального строительного комплекса Сибири» (Новосибирск: НГАС, 1994. - 3,6 п.л. в со-авторстве); «Оптимальное проектирование водопроводных систем» (Новосибирск: НГАС, 1995. — 2,2 п. л., в соавторстве); «Математическое моделирование и оптимизация проектируемых систем водоснабжения» (Новосибирск: НГАС, 1996. - 5,25 п. л.), и пяти учебно-методических пособиях, а также в статьях и тезисах, изданных в журналах и различных сборниках.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, а также списка использованной литературы из 255 наименований. Общий объем диссертации - 298 страниц. Основной текст работы изложен на 275 страницах, включая 11 таблиц и 25 рисунков.
В первой главе, посвященной проблеме обеспечения населения России питьевой водой, дается общая характеристика ресурсов пресных вод и их роли в социально-экономическом развитии России. Приводятся данные о запасах воды в мире, РФ и США. Рассматривается удельная обеспечен-ность речным стоком (в расчете на 1 км территории и 1 чел.) России в сравнении с другими странами. Освещаются вопросы использования водных ресурсов. Приводятся данные об объемах мирового потребления воды, а также ее расходах в бывшем СССР, РФ и США. Дается структура во-
допотребления и показываются тенденции ее изменения. Анализируются основные причины региональной ограниченности и дефицита ресурсов пресных вод в Российской Федерации. Рассматриваются современные аспекты кризисной ситуации в питьевом водоснабжении России и показываются подходы к ее разрешению. Раскрывается роль групповых водопроводов в преодолении водного дефицита и обеспечении пресной водой потребителей водонедостаточных регионов.
Вторая глава посвящена проблемам экономического обоснования групповых систем водоснабжения при их проектировании, методам повышения их эффективности и надежности. В ней дается анализ основных путей повышения эффективности и надежности проектируемых систем водоснабжения. Исследуется проблема учета сезонной неравномерности водопо-требления при проектировании групповых водопроводных систем. Определена необходимость резервирования воды в системе водоснабжения и анализируются методы проектирования трубопроводных систем с аккумулирующими емкостями.
Третья глава посвящена рассмотрению экономических критериев оценки инвестиционных проектных решений систем водоснабжения. В ней дается ретроспективный анализ критериев экономической эффективности капитальных вложений, новой техники и мероприятий НТП, разработанных отечественными и зарубежными учеными-экономистами. Рассматриваются модели и методы оценки эффективности инвестиционных проектов в условиях рынка.
В четвертой главе рассматриваются вопросы, связанные с оптимизацией систем водоснабжения с резервированием воды в аккумулирующих емкостях: дается экономико-математическая постановка задачи определения оптимального запаса воды в аккумулирующем резервуаре при его известном размещении на сети, приводятся ее математические модели и осуще-
*
ствляется их экономико-математический анализ; рассматриваются математические модели выбора рациональной схемы размещения резервуаров на сети разветвленных водоводов. Описывается метод расчета этих моделей. Обращается внимание на его вычислительные особенности и эффективность реализации.
В пятой главе исследуется проблема оценки надежности проектируемых водопроводных сетей. Дается теоретическое обобщение вероятностным методам оценки показателей надежности транспортировки воды водоводами. Предлагаются варианты экономико-математических моделей задачи оптимального резервирования воды в системе водоснабжения с учетом надежности ее транспортировки. Приводится анализ этих моделей и обозначаются объекты их приложения.
Предложенная автором совокупность методологических, методических и прикладных результатов может рассматриваться как решение актуальной и важной народнохозяйственной проблемы — экономического обоснования и выбора эффективных инвестиционных проектных решений систем водоснабжения с помощью методов математического моделирования.
Похожие диссертации на Эффективность и надежность проектируемых систем водоснабжения
