4 Оценка эффективности принятых решений

4.1. Анализ технико- и энергоэкономических показателей

АСУ «Умный факел» предназначена для эффективной работы в промышленных котельных, котельных цехов тепловых паротурбинных электростанций ТПЭС, теплоэлектроцентралей ТЭЦ и ЖКХ. Ее использование позволяет значительно сократить расход электроэнергии (до 50 %) с сохранением производительности котла и снизить затраты на эксплуатацию.

Использование этой системы позволит:

- снизить расхода газа на 2–4 %;

- снизить потребления электроэнергии до 50 %, сохраняя при этом производительность котла;

- автоматизировать и визуализировать работу тягодутьевых механизмов;

- оптимизировать работу котла;

- создать рабочее место оператора на базе ПК;

- повысить степень защиты от аварийных ситуаций за счет удаленного управления АСУ, позволяющего отключить питание котельной в случае аварии;

- повысить износостойкость котельной установки;

- снизить капитальные затраты на эксплуатацию за счет плавного пуска.

Оценка эффективности использования средств, направляемых на реализацию энергосберегающих мероприятий, производится на основании следующей системы показателей:

1) инвестиции (капитальные затраты), тыс. руб.;

2) годовое сбережение от внедренного мероприятия, тыс. руб./год;

3) срок окупаемости мероприятия, лет.

За последнее десятилетие экономика России претерпела существенные изменения во всех сферах. Цены на топливные ресурсы приблизились к мировым, а оборудование котельных морально и физически изношено. Особенно это касается систем автоматики котлов. Они представлены в минимальном объёме, либо отсутствует вовсе. Процессы горения регулируются плохо или не регулируются вообще, поэтому топливо сжигается неэффективно. Это наносит экономический ущерб потребителям, которые вынуждены платить за неоправданно дорогое тепло и электроэнергию.

В настоящее время в большинстве использующихся котельных установках оптимизация режима горения обеспечивается путем поддержания соотношения давления топлива и воздуха в соответствии с режимной картой. Такой способ является недостаточно эффективным, он не позволяет вести учет изменения температуры и влажности воздуха, теплотворной способности и температуры топлива и ряда других внешних факторов. В связи с этим, при составлении режимных карт допускают наличие значительного избытка воздуха, чтобы ни при каких условиях не допустить возникновения химического недожога. В результате в некоторых режимах количество воздуха превышает оптимальное значение в 1,5...2 раза, что увеличивает расход электроэнергии на его подачу и приводит к необходимости нагрева избыточно подаваемого воздуха, т.е. к дополнительному расходу топлива. Поэтому одним из эффективных методов энергосбережения является автоматизация процессов горения топлива в котельных, которая приводит: снижению предельно-допустимых выбросов вредных веществ (ПДВ); устранению проблемы перерасхода топлива; повышению надежности и безопасности процесса выработки тепловой энергии[16].

Для модернизации котельной рассмотрим две оптимальные системы АСУ ТП и выберем из них наиболее выгодную. Сравнительный анализ приведен в таблице 4.1.

Таблица 4.1. Сравнительный анализ АСУ «Кристалл» и АСУ «Умный Факел»

Наименование	АСУ ТП «Кристалл»	АСУ ТП «Умный Факел»
Стоимость проекта, руб.	200	300
Стоимость основного оборудования,тыс. руб.	4200	6900
Стоимость доп. оборудования, тыс.руб.	200	300
Итого затраты, тыс. руб.	4600	7500
Экономия электроэнергии, (потр. котельной), %	15	25
Экономия электроэнергии, тыс.руб./год	1016	1694
Экономия топлива, %	1,5	2,5
Экономия топлива, тыс.руб/год	2100	3500
Годовая экономия , руб.	3116	5194

На основе анализа изменения ставки рефинансирования ЦБ [19], предположим стоимость кредитных средств на модернизацию 12 % годовых в течение нескольких ближайших лет. По данным [19] можно предположить инфляцию на будущий и последующие годы на уровне 8,2 %. По формуле (4.1.1) [21] вычислим ставку дисконтирования:

(4.1.1)

Чистый дисконтированный доход (NPV) (превышение дохода над затратами нарастающим итогом за расчетный период Т с учетом дисконтирования) рассчитывается по следующей формуле, тыс. руб.:

NPV = - З_t – I_t )(1+E )^-t , (4.1.2)

где Д_t – денежные поступления от реализации мероприятия, тыс. руб.;

З_t – эксплуатационные расходы по реализации мероприятия, тыс. руб.;

I_t – инвестиции, тыс. руб.; Е – ставка дисконтирования.

Положительное значение чистого дисконтированного дохода (NPV) свидетельствует об экономической целесообразности реализации ЭСМ.

Если инвестиции вкладываются одномоментно в начале мероприятия

(t = 0), то формула (4.1.2) примет вид, тыс. руб.:

NPV = - I_o + _t - З_t) (1+E )^-t (4.1.3)

При постоянной ежегодной прибыли (Д_t - З_t) = В, формула (4.1.3) упрощается и формула принимает следующий вид:

NPV = В[(1 – (1 + Е)^-Т) / Е )] - I_o . (4.1.4)

Характеристика энергосберегающего мероприятия сведем в табл. 4.2.

График окупаемости представим на рис. 4.1.

Таблица 4.2. Расчет экономической эффективности энергосберегающих мероприятий

Год	Инвестиции , тыс. руб.		Экономия В, тыс. руб.		Ставка дисконтирования, Е		Дисконтированная экономия, тыс. руб.			Дисконтированная прибыль NPV тыс. руб
	Кристалл	Умный факел	Кристалл	Умный факел			Кристалл	Умный факел		Кристалл	Умный факел
0	4600	7500	0	0		0,0000		0	0		-4600	-7800
1	0	0	3116	5194		0,2000		2 597	4 328		-2003	-3472
2	0	0	3116	5194		0,2000		2 164	3 607		161	135
3	0	0	3116	5194		0,2000		1 803	3 006		1964	3141
4	0	0	3116	5194		0,2000		1 503	2 505		3466	5646
5	0	0	3116	5194		0,2000		1 252	2 087		4719	7733
6	0	0	3116	5194		0,2000		1 044	1 739		5762	9473
7	0	0	3116	5194		0,2000		870	1 450		6632	10922
8	0	0	3116	5194		0,2000		725	1 208		7357	12130
9	0	0	3116	5194		0,2000		604	1 007		7960	13137
10	0	0	3116	5194		0,2000		503	839		8464	13976

Определим простой срок окупаемости РР для АСУ «Кристалл», лет:

(4.1.5)

Определим простой срок окупаемости РР для АСУ «Умный Факел», по формуле (4.1.5), лет:

Определим коэффициент чистой существующей прибыли PI для АСУ «Кристалл»:

(4.1.6)

Определим коэффициент чистой существующей прибыли PI для АСУ «Умный Факел», по формуле (4.1.6):

Рис. 4.1. График зависимости NPV при внедрении АСУ ТП от времени t.

Точка пересечения кривой с осью времени соответствует времени, при котором доход и инвестиции сравнялись, то есть, определяем динамический срок окупаемости DPP.

DPP при внедрении АСУ «Кристалл» составляет 3,67 года, при внедрении АСУ «Умный Факел» - 3,73 года.

На основании рассчитанных показателей отмечаем следующее:

- простой срок окупаемости PP составляет 1,45 года для АСУ «Кристалл» и 1,44 года для АСУ «Умный факел», т.е. практически одинаков;

- дисконтированный срок окупаемости DPP составляет 3,67 и 3,73 года, так же близок в обоих случаях;

- индекс рентабельности PI составляет 2,84 и 2,91;

- прибыль от внедрения АСУ «Кристалл» составит 8464 тыс. руб., прибыль от внедрения АСУ «Умный факел» составит 14276 тыс. руб., с учетом традиционного ежегодного удорожания энергоносителей разница может оказаться еще больше.

Делаем вывод о необходимости внедрения системы АСУ «умный Факел».

Для выбранной системы «Умный Факел» произведём расчёт чистого дисконтированного дохода (NPV) при другой ставке дисконтирования (Е=0,25) и полученные результаты сведём в таблицу 4.3.

Для определения внутренней нормы доходности (IRR) необходимо найти год, которому соответствует положительное значение NPV=435,28 при значении E=0,2 и отрицательное значение NPV=-20,64 при значении E=0,25. Построим график зависимости NPV от Е (рис. 4.2), отложим на нем два значения NPV и соединим прямой, ее пересечение с осью Е даст значение IRR.

Таблица 4.3. Сравнение параметров NPV при разных ставках дисконтирования

Год, t	Инвестиции I0, тыс.руб.	Экономия В, тыс.руб.	Дисконтированная экономия, тыс.руб.		NPV при ставке дисконтиров. Е=0,2	NPV при ставке дисконтиров. Е=0,24
			При Е=0,2	При Е=0,25
0	7500	0	0	0	-7500	-7500
1	0	5194	4328,33	4155,20	-3171,67	-3344,80
2	0	5194	3606,94	3324,16	435,28	-20,64
3	0	5194	3005,79	2659,33	3441,06	2638,69
4	0	5194	2504,82	2127,46	5945,89	4766,15
5	0	5194	2087,35	1701,97	8033,24	6468,12
6	0	5194	1739,46	1361,58	9772,70	7829,70
7	0	5194	1449,55	1089,26	11222,25	8918,96
8	0	5194	1207,96	871,41	12430,21	9790,37
9	0	5194	1006,63	697,13	13436,84	10487,49
10	0	5194	838,86	557,70	14275,70	11045,19
Итого	7500	51940	21775,70	18545,19	75821,50	58579,22

Рис. 4.2. Графическое определение IRR

Был проведен анализ технико-экономических и энергоэкономических показателей деятельности котельной установки ООО «Энергетик», составлены рекомендации по дальнейшему улучшению деятельности предприятия. Выявлена необходимость уделить особое внимание экономии топлива и рассчитана экономическая эффективность возможных энергосберегающих мероприятий.