Содержание к диссертации
Введение 3
Глава 1. Теоретические основы экономической эффективности использования энергии в сельском хозяйстве 11
1.1. Сущность экономической эффективности в сельском хозяйстве 11
1.2. Особенности экономической эффективности использования энергии 18
1.3. Факторы и показатели экономической эффективности в сельском хозяйстве 32
Глава 2. Анализ и оценка структуры топливно-энергетических ресурсов для стационарных тепловых процессов в системе энергопотребления в сельском хозяйстве Новосибирской области 41
2.1. Анализ и оценка развития сельского хозяйства 41
2.2. Анализ и оценка процесса энергосбережения 53
2.3. Анализ структуры топливно-энергетических ресурсов для стационарных тепловых процессов в системе энергопотребления 65
Глава 3. Совершенствование структуры топливно-энергетических ресурсов для стационарных тепловых процессов в системе энергопотребления в сельском хозяйстве 76
3.1. Методика определения экономических и энергетических показателей системы энергопотребления 76
3.2. Оптимизация структуры топливно-энергетических ресурсов в системе энергопотребления 100
3.3. Прогнозирование рациональной структуры топливно-энергетических ресурсов для стационарных тепловых процессов
Выводы и предложения 122
Список литературы 125
Приложения 146
Введение к работе
Сельское хозяйство относится к энергоемким отраслям. В последние десятилетия на каждый процент прироста валовой сельскохозяйственной продукции затраты энергии увеличивались на 3-4%. Годовое потребление энергии в сельском хозяйстве России составляет около 130 млн.т. условного топлива, а с учетом местных видов топлива - более 150 млн.т [27].
В 1992 - 2002 гг. произошло увеличение энергетической составляющей в себестоимости сельскохозяйственной продукции приблизительно с 5 до 20% [221]. Цена на энергоресурсы в 2,5 раза опережает рост цен на продукцию. В связи с этим, резкое удорожание энергии должно стать стимулом для перехода на новой технологической основе к энергосберегающему типу экономического роста. Процесс энергосбережения выступает как экономическая закономерность.
В сельском хозяйстве на долю суммарной установленной мощности стационарных тепловых установок приходится около 70%, а мощность мобильных энергетических средств составляет примерно 30%) [44]. Более трети энергоресурсов в сельском хозяйстве расходуется нерационально. Повышение эффективности использования энергии становится основной задачей при прогнозировании структуры топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) для стационарных тепловых процессов из-за удорожания процессов добычи топлива, увеличения транспортных затрат на доставку энергоресурсов потребителям, в связи с невысокими темпами внедрения энергосберегающих мероприятий и усилением внимания к охране окружающей среды [218].
Энергетические потребности сельскохозяйственного производства и жилищно-коммунального сектора на селе могут быть обеспечены как путем использования электрической энергии, так и различных видов твердого, жидкого и газообразного топлива, а также местных возобновляемых источников энергии. В разных зонах страны применение каждого из них характеризуется различными энергетическими и технико-экономическими показателями и требует проведения сравнительных расчетов.
При плановой экономике методика выбора схем энерго - и электротеплоснабжения опиралась на «Методические указания выбора энергоносителей для тепловых процессов сельского хозяйства и быта в сельских районах» (М., 1989), разработанных ЭНИН им. Г.М. Кржижановского с участием ВГПИ-НИИ «Сельэнергопроект» и ВИЭСХ. Выбор экономичного варианта осуществлялся на основе критерия приведенных затрат. Численные значения замыкающих затрат включали затраты на добычу и магистральный транспорт энергоносителя до крупных узловых пунктов транспортной сети на территории рассматриваемого района: крупных железнодорожных станций со складами топлива, пунктов отвода от магистральных газопроводов, опорных подстанций энергосистем, входящих в состав объединенных энергосистем.
Прогнозы потребностей в топливно-энергетических ресурсах, составленные экспертными организациями на ближайшие 15-20 лет, отличаются друг от друга на 12 - 20 % [13]. Социально-политические факторы, которые оказывают влияние на политику формирования цен на продукцию в такой большой системе как топливно-энергетический комплекс, трудно прогнозировать. Чтобы снизить риск ошибок, необходимо краткосрочные прогнозы осуществлять с использованием экономических оценок, а долгосрочные - с учетом энергетических показателей. Экономический показатель в работе - стоимость единицы тепловой энергии, определенная на основе рекомендаций по оценке эффективности инвестиционных проектов и бизнес-планов в энергетике с учетом действующих тарифов на энергоресурсы и цен на оборудование. В качестве энергетического показателя предлагается использовать энергетический эквивалент затрат (ЭЭЗ) на тепловую энергию, рассчитанный с учетом характера нагрузки, сезона потребления, вида первичного энергоресурса.
Степень изученности проблемы. Вопросами прогнозирования энергопотребления занимаются научные и проектные организации как в России, так и в зарубежных странах. Результаты научных исследований по эффективности производства, совершенствованию использования материально-технических и топливно-энергетических ресурсов изложены в работах таких ученых, как И.А. Абзаев, В.П. Алферьева, Е.И. Базаров, В.Р. Боев, И.Ф. Бородин, Л.С. Вартазарова, А.Г. Вигдорчик, В.М. Габов, Л.Е. Голищева, К.Т. Джурабаев, В.Н. Делягин, Н.С. Канакин, А.И. Костяев, В.В. Кузнецов, Ю.Д. Кононов, В.И. Корюкин, В.В. Лазовский, А.А. Макаров, Е.А. Медведева, С.А. Мелентьев, В.В. Милосердое, А.С. Миндрин, Н.М. Морозов, В.И. Назаренко, В.М. Никитин, П.М. Першукевич, А.В. Петриков, B.C. Степанов, В.В. Таран, Л.В. Тю, И.Г. Ушачев, И.Ф. Хицков, А.А. Черняев, В.П. Чупятов, В.Н. Чурашов, А.С. Шелепа, Н.Н. Шелехов и др.
Среди зарубежных ученых, работающих в данной области, следует отметить, таких как Г. Одум, Э. Одум, Д. Медоуз, Й. Рандерс, В. Беренс, Э. Вай-цзеккер, Э. Ловинс.
Тем не менее необходимы дальнейший поиск возможных путей энергосбережения и определение влияния энергосберегающих мероприятий на эффективность производства, а также на социальную сферу общества. Для обоснования развития газификации, степени вовлечения в топливно-энергетический баланс электроэнергии и возобновляемых энергоресурсов на уровне области требуются дополнительные исследования.
Цель работы заключается в разработке научных основ и предложений по повышению экономической эффективности сельского хозяйства на основе совершенствования структуры ТЭР для стационарных тепловых процессов в системе энергопотребления.
В соответствии с целью диссертационной работы были поставлены и решены следующие задачи:
1. Изучены теоретические аспекты экономической эффективности сельского хозяйства и использования энергии и систематизированы существующие методы прогнозирования энергопотребления.
2. Выявлены тенденции развития сельского хозяйства, особенности формирования структуры ТЭР для стационарных тепловых процессов в системе энергопотребления и их влияние на эффективность сельского хозяйства Новосибирской области.
3. Разработаны методические подходы к определению экономических и энергетических показателей, характеризующих систему энергопотребления в сельском хозяйстве.
4. Произведена оптимизация структуры ТЭР для стационарных тепловых процессов в сельском хозяйстве Новосибирской области.
5. Дан прогноз рациональной структуры ТЭР для стационарных тепловых процессов в системе энергопотребления в сельском хозяйстве Новосибирской области и установлено ее влияние на эффективность сельского хозяйства.
Объект исследования - экономические отношения, связанные с системой энергопотребления в сельском хозяйстве.
Предмет исследования - факторы и закономерности, влияющие на повышение эффективности сельского хозяйства на основе формирования рациональной структуры ТЭР для стационарных тепловых процессов в системе энергопотребления.
Теоретическая и методическая основа исследования. Теоретической и методической базой исследования явились труды классиков экономической теории, российских и зарубежных специалистов по вопросам эффективности производства, прогнозирования энергопотребления, энергосбережения, нормативно-правовые документы Российской Федерации и Новосибирской области, а также результаты научных разработок ВНИЭСХ, ВНИЭТУСХ, ВИ-ЭСХ, СибНИИЭСХ, СибИМЭ.
В ходе исследования использовались материалы Госкомстата РФ за период 1990 - 2001 гг., проводился анализ официальных документов, отчетов научно-исследовательских институтов и отраслевых департаментов администрации Новосибирской области и РЭК, рассматривались публикации отечественной и зарубежной печати, материалы электронных средств массовой информации и справочные материалы.
Методической основой исследований является системный подход. Работа основывалась на применении математического аппарата и методов линейного программирования, использовались методы оценки экономической эффективности объектов энергетики по принципу суммирования дисконтирования затрат, энергетического анализа, моделирования динамики систем, а также экономико-математические и нормативно-балансовые методы. Реализация решения поставленных задач осуществлена на базе табличного процессора MS Excel.
Научная новизна заключается в том, что:
1) развиты теоретические положения по эффективности использования энергии в сельском хозяйстве, которые отражают закономерности формирования энергопотребления и определяют топливно-энергетические ресурсы как часть средств производства;
2) выявлены тенденции формирования энергосбережения на основе научно-технического прогресса, связанные с совершенствованием технико-экономических показателей сельхозпроизводства, оборудования и технологий в области производства и распределения энергии, структуры используемых энергоресурсов, а также с нормированием потребностей в энергоресурсах с учетом сокращения прямых потерь;
3) разработаны методологические основы определения экономических и энергетических показателей системы энергопотребления, представляющих собой соответственно стоимость единицы тепловой энергии и энергетический эквивалент затрат на тепловую энергию, значения которых изменяются в зависимости от группы сельхозпотребителей и вида используемого энергоресурса;
4) внесены усовершенствования в методику прогнозирования структуры ТЭР для стационарных тепловых процессов, которые заключаются в следующем:
краткосрочный прогноз развития структуры ТЭР, рассчитанный на пятилетний период, делается на основе стоимостных показателей системы энергопотребления;
направления формирования рациональной структуры ТЭР в долгосрочном периоде (10 - 15 лет) оцениваются с использованием энергетических показателей системы энергопотребления;
5) построена экономико-математическая модель для оптимизации структуры ТЭР для стационарных тепловых процессов, позволяющая определять в зависимости от сценариев развития системы энергопотребления в сельском хозяйстве Новосибирской области рациональную структуру ТЭР для группы районов с учетом их энергоресурсной базы.
Практическая ценность работы заключается в том, что разработанные варианты рациональной структуры топливно-энергетических ресурсов для стационарных тепловых процессов в системе энергопотребления могут использоваться при анализе перспектив развития энергоресурсной базы сельского хозяйства области, при определении перспективной системы машин для сельскохозяйственного производства (стационарные тепловые процессы), при проведении инвестиционной и технической политики в области сельской энергетики. Значения энергетических эквивалентов затрат на топливно-энергетические ресурсы, определенные для условий Новосибирской области, возможно применять при проведении энергетического анализа системы энергопотребления в области.
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной работы докладывались на 6 научно-практических конференциях в 1999 -2001 гг. Диссертация выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ СибНИИЭСХ по заданию 04. 03. « Разработать организационно-экономический механизм производства продукции растениеводства и животноводства на базе прогрессивных технологий» (2001 - 2005 гг.) и тематическим планом научно-исследовательских работ СибИМЭ по государственному заданию 08 "Разработать теоретические основы построения систем энергообеспечения всех типов сельских товаропроизводителей на основе оптимального сочетания традиционных и альтернативных источников энергии, методику и технические средства электрофизического воздействия на биологические объекты" в течение 1998 - 2001 гг.
Внедрена научно-исследовательская разработка по теме «Рациональная структура потребления энергоресурсов сельскими районами Новосибирской области для целей теплоснабжения» в ОАО «Запсибсельэнергопроект». Одобрена усовершенствованная система прогнозирования рациональной структуры потребления энергоресурсов сельскими районами для целей теплоснабжения и утверждена на заседании секции механизации, энергетики и транспорта Научно-технического совета департамента АПК Новосибирской области. В программу развития сельхозпроизводства и коммунально-бытовой инфраструктуры села включены рекомендации по рациональному использованию энергоресурсов в стационарных тепловых процессах в сельском хозяйстве Колыванского и Ордынского районов.
По теме диссертации опубликовано 11 научных работ.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, трех глав, выводов и предложений, списка используемой литературы (235 наименований), 28 приложений, а также содержит 16 таблиц, 17 рисунков. Основной текст работы изложен на 145 страницах.
Во введении обоснована актуальность исследуемой проблемы, сформулированы цель и задачи, определены предмет и объект исследования, излагается научная новизна, теоретическая и практическая значимость диссертационной работы.
В первой главе «Теоретические основы экономической эффективности использования энергии в сельском хозяйстве» изложены концептуальные вопросы, связанные с определением экономической эффективности сельского хозяйства, обоснованы показатели, характеризующие эффективность использования энергии на разных иерархических уровнях, систематизированы методы прогнозирования энергопотребления.
Во второй главе «Анализ и оценка структуры топливно-энергетических ресурсов для стационарных тепловых процессов в системе энергопотребления в сельском хозяйстве Новосибирской области» проведен анализ развития сельского хозяйства области, на основе которого выявлены потребности сельских районов в топливно-энергетических ресурсах, отражены тенденции формирования структуры ТЭР, используемых в сельском хозяйстве (стационарные тепловые процессы). Определены факторы, влияющие на энергосбережение, и раскрыты особенности энергосберегающей политики в Новосибирской области.
В третьей главе «Совершенствование структуры топливно-энергетических ресурсов для стационарных тепловых процессов в системе энергопотребления в сельском хозяйстве» представлена методика определения экономических и энергетических показателей системы энергопотребления, разработана экономико-математическая модель, на основе которой исследуется механизм формирования рациональной структуры ТЭР в системе энергопотребления. Дается краткосрочный и долгосрочный прогноз формирования рациональной структуры ТЭР. Установлена взаимосвязь между эффективностью функционирования сельского хозяйства и затратами энергоресурсов на его обеспечение.
В выводах и предложениях отражены основные результаты проведенного исследования.