Раздел 6. Экономические аспекты реализации НДТ

Раздел 6. Экономические аспекты реализации НДТ

К капитальным вложениям на ПСО относятся не только затраты на их строительство, но и затраты на их капитальный ремонт, реконструкцию, техническое перевооружение и модернизацию. Капитальные вложения включают стоимость всех видов строительных работ и монтажа оборудования; стоимость технологического, энергетического, подъемно-транспортного и других видов оборудования, включая механизмы, инвентарь и инструменты (входящие в состав основных фондов); расходы на проектные, научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, прочие капитальные работы и затраты.

В результате опроса были получены сведения о затратах по некоторым работ по техническому перевооружению и реконструкции (ТПиР) ПСО различных типов (таблица 6.1). Безусловно, затраты на такие работы существенно зависят от местных условий и приведенные сведения могут использоваться только для оценки объемов затрат.

Таблица 6.38 - Средние затраты на ТПиР ПСО за 2013 - 2015 годы, млн. руб. (источник - данные опроса российских компаний)

Содержание ТПиР	Тип ПСО	Всего	Проектн. работы и НИОКР	Оборудования	Строит.- монт. работы
Монтаж системы шариковой очистки (для одной ПСО)	Оборотные водные с водоемом-охладителем	27,5		17,5	10,0
Реконструкция, модернизация циркуляционных насосов (для одной циркуляционной насосной станции)	Прямоточные, оборотные водные с водоемом-охладителем	51,2	4,9	33,1	13,2
Внедрение систем учета расхода воды (для одной ПСО)	Прямоточные ПСО	14,5	0,3	1,5	12,7
Реконструкция одной башенной или вентиляторной градирни	Оборотные водные с градирнями	72,2	8,6	28,4	35,2
Внедрение рыбозащитных устройств (для одного водозабора)	Оборотные водные с водоемом-охладителем	32,5		14,2	18,3
Реконструкция прямоточной ПСО в комбинированную (строительство канала на ТЭС)	Прямоточная ПСО	350,6	32,7	17,5	300,3

Затраты, связанные с эксплуатацией ПСО, включают стоимость потребляемой электроэнергии и материалов, расходы на оплату труда эксплуатационного персонала, амортизационные отчисления по основным фондам, затраты на текущий ремонт, налог на имущество, земельный налог или арендную плату за землю, затраты, связанные с водоснабжением и водоотведением, затраты на обработку циркуляционной воды, затраты на удаление отходов ПСО.

В результате опроса не удалось получить полных представительных данных об уровне затрат, связанных с эксплуатацией ПСО различных типов. Сведения по затратам были получены лишь по отдельным статьям для некоторых типов ПСО. В таблице 6.2 приведены полученные данные по среднегодовым удельным затратам на ПСО по отдельным статьям за 2013 - 2015 годы (без затрат на текущее техническое обслуживание). По статьям затрат, по которым сведения отсутствуют, однако из общих соображений понятно, что они должны быть, поставлен знак "+". Если затрат нет или их величина заведомо незначительна поставлен знак "-".

Таблица 6.39 - Среднегодовые удельные эксплуатационные затраты ПСО за 2013 - 2015 годы (без затрат на текущее техническое обслуживание), тыс. руб./МВт тепл

Статья эксплуатационных затрат	прямоточная	оборотная водная с водоемом-охладителем	оборотная водная с башенными градирнями	оборотная водная с вентиля-торными градирнями	воздушная радиаторная
Затраты на водоснабжение
Оплата услуг по водоснабжению	-	-	38	+	-
Водный налог или плата за пользование водными объектами	91	-	7	-	-
Затраты на водоотведение
Услуги по водоотведению	-	-	9	+	-
Плата за сбросы загрязняющих веществ в природные водные объекты (см. примечание к таблице)	+/-	-	+	+	-
Затраты на персонал
Оплата труда эксплуатационных производственных рабочих с отчислениями с ФОТ	2	+	6	+	+
Прочие затраты на эксплуатационный персонал (ТБ, обучение, спецодежда и т.п.)	+	+	+	+	+
Налоги
Земельный налог или арендная плата за землю	+	+	+	+	+
Налог на имущество	+	+	+	+	+
Затраты на удаление отходов
Оплата услуг сторонних организаций за удаление отходов ПСО	+	+	+	+	-
Плата за размещение отходов	+	+	+	+	-
Прочие затраты
Электроэнергия	+	+	+	+	+
Реагенты для обработки циркуляционной воды	-	-	+	+	+
Материалы, инструменты для эксплуатации	+	+	+	+	+
Амортизация производственного оборудования	8	+	12	+	+
Затраты на текущий ремонт	21	6,3	85	+	0,03

Примечание к таблице 6.2. При действующей в настоящее время системе нормирования сбросов суммы платы за сброс загрязняющих веществ в водные объекты для прямоточных ПСО могут составлять значимые суммы. По результатам опроса одна из организаций, эксплуатирующих прямоточную ПСО, сообщила о годовой сумме платы за сброс загрязняющих веществ 168 млн. руб. Это связано с неправильным толкованием недостаточно четких нормативных указаний о методах нормирования тепловых сбросов прямоточных ПСО. При этом значения НДС устанавливаются на уровне фактических значений концентраций загрязняющих веществ в водном объекте в период, предшествующий нормируемому. При правильном нормировании сбросов от прямоточных ПСО плата за сбросы от таких систем отсутствует или незначительна (десятки или сотни тысяч рублей в год).

Относительно некоторых статей затрат можно сделать следующие замечания.

Для прямоточных систем наиболее значимой статьей эксплуатационных затрат является плата за водопользование. Действующие в Российской Федерации нормативно-правовые акты, касающиеся начисления водного налога и платы за водопользование (например, глава 25.2 Налогового кодекса, Правила расчета и взимания платы за пользование водными объектами, находящимися в федеральной собственности, утвержденные постановлением Правительства Российской Федерации N 764 от 14 декабря 2006 г.), не разграничивают правовое положение водопользователей, потребляющих водные ресурсы с безвозвратным изъятием воды из водных объектов, и пользователей, возвращающих воду после ее использования в водные объекты. Применяемые методы экономического регулирования водопользования (водный налог, плата за пользование водными объектами), направлены на то, чтобы сделать прямоточные системы экономически непривлекательными. Эти меры еще более усилены постановлением Правительства Российской Федерации от 26 декабря 2014 г. N 1509, в соответствии с которым ставки платы за водопользование будут ежегодно увеличиваться на 15% и к 2025 году вырастут в 4,65 раза от уровня 2014 года. Аналогичные меры введены для ставок водного налога Федеральным законом от 24 ноября 2014 г. N 366-ФЗ.

В таблице 6.3 приведены фактические данные за 2015 год и прогноз на 2025 год по доле платы за водопользование в производственных затратах некоторых тепловых электростанций с различными системами технического водоснабжения. При прогнозировании производственных затрат были использованы сценарные условия долгосрочного прогноза социально-экономического развития Российской Федерации до 2030 года Минэкономразвития. Данные, приведенные в таблице, демонстрируют, что планируемое увеличение ставок платы за водопользование практически не повлияет на долю платы в затратах ТЭС с оборотными системами. Для ТЭС с прямоточными системами ситуация существенно иная. В настоящее время доля платы за водопользование в себестоимости продукции ТЭС составляет для них около 2,1%, к 2025 году прогнозируется рост до 4,8%. Причем для крупных конденсационных электростанций значение этого показателя достигнет 7% - 10% при среднем значении 5,7%. Объемы потребления воды ТЭЦ с прямоточными системами охлаждения, как правило, ниже, чем у КЭС и зависят от объемов выработки электроэнергии в конденсационном режиме.

Указанные меры государственного регулирования приведут к существенному снижению конкурентного уровня ТЭС и АЭС с прямоточными системами и экономической необходимости их перевода на оборотное водоснабжение с градирнями. Данная мера становится необходимой для обеспечения приемлемого уровня конкурентоспособности ТЭС и АЭС на рынках электроэнергии и мощности. Оценка удельных капитальных вложений в строительство оборотных систем техводоснабжения с башенными испарительными градирнями составляет 2500 руб./кВт установленной электрической мощности ТЭС. Затраты в целом по России оцениваются в 100 млрд. руб. Фактически, с введением с 2015 года ускоренной индексации ставок платы за водопользование, многими энергокомпаниями уже начаты инвестиционные процессы по переводу ТЭС на оборотное водоснабжение.

Нужно отметить, что это приведет не только к дополнительным финансовым затратам энергокомпаний, но и, как было показано выше, к снижению эффективности топливоиспользования и дополнительной нагрузке энергопредприятий на окружающую среду.

Для оборотных водных ПСО затраты на водоснабжение также могут составлять значимые величины. Из данных таблицы 6.3 видно, что в среднем цена воды для ТЭС с оборотными системами в 4 раза выше, чем для ТЭС с прямоточными системами. Это связано с тем, что ТЭС с оборотными системами достаточно часто получают воду от сторонних поставщиков. При этом цена воды от поставщиков может превышать ставки платы за водопользование на два порядка.

Таблица 6.40 - Объем и доля платы за водоснабжение ТЭС с различными типами ПСО

Тип ПСО	Объем потребления свежей воды, млн.	Удельная плата за водоснабж., руб./тыс.	Суммарная плата за водоснабжение, млн. руб.	Доля платы за водоснабжение в полной себестоимости продукции, %
Факт 2015 г.
Всего	12195	452	5517	1,09
прямоточная	10110	399	4035	2,07
комбинированная	1559	402	626	2,14
оборотная	527	1626	856	0,30
Прогноз 2025 г.
Всего	12982	1675	21750	2,30
прямоточная	10686	1578	16865	4,78
комбинированная	1714	1424	2440	4,46
оборотная	583	4197	2445	0,46

Затраты на водоотведение имеют наибольшее значение при эксплуатации оборотных водных ПСО. Эти затраты включают или плату за сброс загрязняющих веществ в природные водные объекты или оплату услуг по водоотведению сторонних организаций. Как правило, при пользовании услугами сторонних организаций затраты на водоотведение существенно выше. В настоящее время происходит изменение нормативной базы в сфере регулирования взаимоотношений организаций, эксплуатирующих централизованные системы водоотведения, с абонентами этих систем. Ожидается, что планируемые с 2019 года изменения (нормирование сбросов загрязняющих веществ в централизованные системы водоотведения, обязанности по организации локальной очистки стоков перед их отведением в централизованные системы водоотведения) приведут к еще большему росту затрат на отведение продувочных вод оборотных систем в централизованные системы водоотведения.

Затраты по статье "текущий ремонт" включают заработанную плату ремонтных рабочих с начислениями на социальное страхование, затраты на материалы, расходуемые при ремонте, запчасти, а также услуги внешних ремонтных организаций, оказывающих ремонтные услуги. Для ориентировочных расчетов ремонтные затраты принимаются в размере 1% сметной стоимости ПСО.

В таблице 6.4 приведены сведения об удельных ремонтных затратах на техническое обслуживание ПСО за 2013 - 2015 годы, полученные в результате опроса организаций, эксплуатирующих ПСО. Можно обратить внимание на то, что ремонтное обслуживание ПСО в основном производится специализированными сторонними организациями. Затраты на ремонтное обслуживание ПСО с башенными градирнями существенно превышают аналогичные затраты других типов ПСО в связи с большим количеством оборудования.

Необходимо отметить, что приведенные в таблицах 6.3 и 6.4 данные основаны на очень ограниченном количестве данных, полученных в результате опроса. В связи с этим эти данные недостаточно представительны и могут быть использованы только для оценки порядка затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание ПСО.

Таблица 6.41 - Удельные среднегодовые затраты на техническое обслуживание ПСО за 2013 - 2015 годы, тыс. руб./МВт тепл

	прямоточная	воздушная с вентиляторными градирнями	оборотная водная с водоемом-охладителем	оборотная водная с башенными градирнями	оборотная водная с брызгальными бассейнами	оборотная водная с вентиляторными градирнями
Услуги сторонних организаций по ремонту и техническому обслуживанию	17,7	-	1,2	75,6	13,3	20,7
Материалы, инструменты для техобслуживания и ремонтов	3,0	0,03	4,0	9,1	-	-
Оплата труда собственного ремонтного персонала с отчислениями с ФОТ	-	-	1,0	-	-	-
ИТОГО:	20,7	0,03	6,3	84,8	13,3	20,7

При сравнении затрат, связанных с эксплуатацией ПСО различных типов, необходимо учитывать себестоимость дополнительно выработанной или невыработанной продукции или же изменения ее себестоимости, обусловленных различием температуры охлаждающей воды в сравниваемых вариантах ПСО. Этот показатель определяется по фактическим данным конкретного предприятия или по данных прибыли (потерь) предприятия аналогичного профиля.

В [21] была предложена формула для расчета эксплуатационных затрат ТЭС, связанных с качеством работы ПСО:

,

где - эксплуатационные затраты, отнесенные к 1 тепловой мощности турбоустановки, млн. руб./();

- температура конденсации водяного пара в конденсаторах турбин;

- требуемая температура охлаждающей воды;

, = - температурный коэффициент эффективности охлаждения;

- температура нагретой воды, поступающей на охладители;

- фактическая температура охлаждающей воды, возвращаемой в цикл после охлаждения;

- температура атмосферного воздуха по мокрому термометру;

13,5 - базовые эксплуатационные затраты, млн. руб./(), при температурах, °С: = 32, = 22, = 22, Т = 14 и = 37,5.

В состав эксплуатационных затрат входят амортизационные отчисления, ремонт, дополнительный расход топлива, стоимость электроэнергии на привод циркуляционных насосов и оплату добавочной воды. В формуле приняты цены, действовавшие до 1992 года, поэтому в современных условиях эта формула может использоваться лишь для демонстрации характера зависимости эксплуатационных издержек от глубины охлаждения циркуляционной воды.

Рисунок 6.1 - Зависимость эксплуатационных затрат от коэффициента эффективности охлаждения воды температуры Кт. Температуры Тк и Т2тр, °С, соответственно равны: 1 - 45 и 29,5; 2 - 40 и 24,5; 3 - 37,5 и 22; 4 - 35 и 19,5; 5 - 30 и 14,5. ([21])

На рисунке 6.2 приведены обобщенные данные ([21]) по относительной приведенной себестоимости охлаждения воды в ПСО с градирнями различных конструкций в зависимости от их производительности. Можно обратить внимание на существенно более высокую себестоимость охлаждения в ПСО с радиаторными градирнями - в 2 - 3 раза по отношению к вентиляционным и башенным градирням, на существенное повышение себестоимости охлаждения при применении обработки циркуляционной воды реагентами.

Рисунок 6.2 - Зависимость удельных приведенных затрат от расхода воды через градирни

В [9] отмечается, что важным аспектом при расчете затрат систем охлаждения, в том числе затрат на модернизацию и реконструкцию является сравнение между начальными инвестиционными затратами и итоговыми ежегодными затратами. На практике высокие инвестиционные затраты могут привести как к более низким эксплуатационным издержкам, но также и к более высоким ежегодным постоянным расходам, которые могут стать непосредственным препятствием для инвестиций. Для целей сравнения затраты также должны быть выражены в удельных затратах на единицу тепловой производительности ПСО (кВт или МВт).

Сравнения должны всегда делаться для одинаковых эксплуатационных условий и производительности и относиться на отведенный МВт тепла. Стоимость теплообменников существенно зависит от конструкции и материалов теплообменных поверхностей. Отмечается, что специально подобранные материалы, подходящие для конкретных условий эксплуатации, могут значительно снизить эксплуатационные затраты и объемы использования химических реагентов.

Расчетные ежегодные затраты, инвестиции и эксплуатационные затраты существенно различаются. На них оказывают влияние различные факторы, такие как объем водопотребления (подпитки), цена и объемы потребления энергии. Выбор материалов для различных элементов ПСО также оказывает влияние на ежегодные затраты. Если применено воздушное охлаждение, то важна достижимая конечная температура процесса и, чем ниже необходимая конечная температура, тем более дорогим становится воздушное охлаждение. Для водного охлаждения конечная достижимая температура менее важна для оценок стоимости, если нет необходимости в достижении небольших значениях недоохлаждения.

В таблице 6.5 показаны диапазоны затрат различных больших промышленных систем охлаждения в странах ЕС. Данные показывают, что эксплуатационные затраты ПСО с испарительными градирнями выше, чем для воздушного охлаждения. Инвестиционные затраты воздушных ПСО, с другой стороны, обычно выше, чем для других систем. На основе данных можно прийти к заключению, что оценка экономических показателей ПСО должна выполняться для каждого конкретного случая. Необходимо отметить, что в таблице 6.5 дана оценка только прямых затрат ПСО, и не включает косвенные затраты, связанные с глубиной охлаждения технологического оборудования. Обобщенную сравнительную оценку косвенных затрат выполнить затруднительно из-за их существенной зависимости от различных характеристик охлаждаемых процессов.

Таблица 6.42 - Оценка прямых затрат, связанных с ПСО (не для электростанций, 1993 - 1995 годы) ([9])

Тип ПСО	Оборудование, x 1000 (Евро/MВт тепл)	Общие капитальные затраты x 1000 (Евро/MВт тепл)	Кап. затраты зависят от	Эксплуатационные затраты x 1000 (Евро/MВт тепл)		Амортизация(6) х 1000 (Евро/MВт тепл) в год	Суммарные годовые затраты, (Евро/MВт тепл)
Прямоточная	68 - 182
(мощность 0.2 - 10 МВт тепл)	34 - 91
(мощность > 10 МВт тепл)
по элементам:
- теплообменники(2)	68 (36 - 136)		материалов, модели	энергия	4,5 - 6,8
- трубы и т.п.	9,1 - 14		длины, материалов	обработка воды	0,5 - 1,8
- насосы	4,5 - 9,1		производительности	техническое обслуживание(5)	2,7 - 7,7
- водоснабжение/водоотведение	9,1 - 14		размещения (водоснабжение/водоотведение)
ВСЕГО	59 - 173	77 - 227			7,7 - 16	10 - 30	18 - 46
Прямоточная с промежуточным контуром охлаждения	18 - 50(2),(3) (дополнительно)
ВСЕГО		100 - 269	дополнительных теплообменников	10 - 19		13 - 37	23 - 56
Оборотная ПСО с испарительной башенной градирней
(мощность 0.2 - 1 МВт)	59 - 136			доп. затраты	6,3 - 22
(мощность > 1 МВт)	45 - 68			энергия	6,5 - 13
по элементам:				обслуживание	2,3 - 9,1
- градирня	18 - 45(4)		модели	обработка воды	1,8 - 4,5
- теплообменники	36 - 136		материала, типа
- трубы/насосы	14 - 23		материала
ВСЕГО	68 - 203	89 - 266		19 - 41		11 - 35	30 - 76
Оборотная ПСО с испарительной башенной градирней и промежуточным контуром охлаждения	18 - 45(2),(3) (дополнительно)			энергия	9,3 - 16
				обслуживание	2,7 - 11
				обработка воды	1,8 - 4,5
				доп. затраты	6,3 - 22
ВСЕГО	86 - 255	112 - 331		20 - 43		14 - 43	34 - 86
Воздушная радиаторная ПСО
прямая (без промежуточного контура охлаждения)				энергия 1,4 - 5,4 + обслуживание 1,4 - 3,4(5)	2,8 - 8,8
ВСЕГО	81 - 220	105 - 288	конечной температуры охлаждения(8)		14 - 38		17 - 47
непрямая ПСО с промежуточным контуром охлаждения	(дополнительно) 14 - 45(2),(3)			энергия 3,6 - 8,9 + обслуживание 1,8 - 5,4
ВСЕГО	95 - 266	123 - 351	конечной температуры охлаждения(8)	5,4 - 14,3	16 - 46		21 - 60

Примечания к таблице 6.5:

(1) См. текст.

(2) Затраты на дополнительный теплообменник определены с учетом следующих коэффициентов в зависимости от материала теплообменника:

сталь 1 сплав (Cu/Ni) 1,5 - 5,0

сталь с покрытием 1,3 - 1,7 медь 1,5 - 2

нерж. сталь 304/316 1,5 - 3 титан 1,7 - 2,5

(3) Затраты зависят от стоимости теплообменника, дополнительных насосов и труб; часто используются пластинчатые теплообменники.

(4) Затраты ПСО с подавлением парового факела принимаются с коэффициентом 2 - 2,5.

(5) Затраты на обслуживание 3,5%; для воздушных ПСО 1% - 1,5%

(6) Предполагается амортизация в размере 5%, годовые постоянные затраты - приблизительно 13% от капитальных затрат.

(7) Число часов работы 8000 ч/год.

(8) Верхний предел стоимости при охлаждении до 30°C; нижний предел - при охлаждении до 60°C.

(9) Данных нет.