Курсовая работа (т): Определение экономической эффективности капитальных вложений и инвестиций

В целях укрепления глобальной энергетической безопасности необходимо развитие партнерских отношений между всеми заинтересованными сторонами: странами-производителями, транзитными странами и странами-потребителями. Эта единая система отдельно работать не будет. Необходимо осознать тот факт, что энергетическая безопасность неотделима от глобализации энергетического сектора. Поэтому важно наметить практические меры по обеспечению устойчивого доступа мировой экономики к традиционным источникам энергии, а также позаботиться о внедрении энергосберегающих программ и развитии альтернативных источников энергии.

Проблема энергетической безопасности и охраны окружающей среды - это важнейшая проблема. Она касается не одного отдельно взятого государства, даже такого, как Россия. Это проблема мировая, и ее необходимо решать всем миром.

2. Расчетная часть

Задание 1

1) Рассчитать зависимость срока окупаемости () капитальных вложений в автоматизацию промышленной котельной от числа часов использования установленной мощности котельной ().

) Сделать выводы о целесообразности капиталовложений в автоматизацию промышленной котельной на основе сравнения полученного срока окупаемости с его нормативным значением.

Исходные данные

Теплота сгорания топлива : для газа - 8200 ккал/нм³, для мазута -
8400 ккал/кг. КПД котельной до автоматизации - 84%. Число часов использования установленной мощности  изменяется от 4000 до 7000 ч,
с шагом в 1000 ч. Стоимость топлива : для газа - 2000 р./1000 нм³, для мазута - 8000 р./т н.т. Фонд заработной платы - 60 тыс. р. Количество высвобождаемых работников = 4. Прочие исходные данные по вариантам представлены в таблице 1. Четным вариантам принять в качестве топлива газ, нечетным - мазут.

Таблица 1 Исходные данные по вариантам для расчета показателей экономической эффективности автоматизации промышленной котельной

Номер варианта расчета	, Гкал/ч, %, тыс. р.
21	42	89	2300

Порядок выполнения работы

Сначала определяется годовая экономия топлива в тоннах натурального топлива (т н.т.) или тысячах метров кубических (1000 нм³) по формуле

где  - часовая теплопроизводительность котельной, Гкал/ч;

 - число часов использования установленной мощности котельной, ч;  - КПД котельной до и после автоматизации;

 - теплота сгорания топлива, Гкал/т н.т. (Гкал/1000 нм³).

Годовая экономия затрат на топливо определяется по формуле, р./год

        

где  - цена топлива на месте потребления, р./т.н.т (р./1000 нм³).

Годовая экономия на заработной плате за счет высвобождения штатного персонала котельной рассчитываются по выражению, р./год

,

где    - среднегодовой фонд заработной платы штатного персонала котельной, р./чел.;

 - количество высвобождаемых работников, чел.

Увеличение амортизационных отчислений и затрат на текущий ремонт определяется по уравнению, р./год

,

где  - дополнительные капитальные затраты в автоматизацию котельной, р.

.

Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений рассчитывается по выражению, в месяцах

где  - экономический эффект от автоматизации котельной, р./год.

Вывод: Исходя из решенной задачи с увеличением числа часов использования установленной мощности, увеличивается годовая экономия затрат на топливо, но при этом уменьшается срок окупаемости дополнительных капитальных вложений.

Задание 2

1)      Определить оптимальную толщину изоляции .

2)      Сделать выводы о влиянии изменения толщины тепловой изоляции на суммарные затраты.

Исходные данные

Разность значений температуры теплоносителя и окружающей среды  = 200°C. Коэффициент теплопроводности материала изоляции  - 0,06 . Коэффициент теплоотдачи с поверхности изоляции  - 8 Переменная составляющая капитальных затрат на изоляцию  - 2000 р./м³. Норма амортизации изоляции  - 8%. Нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений  - 0,12. Прочие исходные данные по вариантам представлены в таблице 2.

Таблица 2. Исходные данные по вариантам для расчета оптимальной толщины изоляции

Номер варианта	h, ч/год	, р. / Гкалa2, р./м2
21	3000	420	400

Порядок выполнения работы

Суммарные годовые затраты на 1 м² поверхности изоляции рассчитываются по формуле, р./(м²·год)

 

_,

где  - затраты, обусловленные потерями тепловой энергии через изоляцию, р./(м²·год);

 - эксплуатационные расходы, р./(м²·год).

Затраты, обусловленные потерями тепловой энергии через изоляцию, определяются по выражению, р./(м²·год)

,

где  - годовой объем тепловой энергии, рассеиваемой в окружающую среду с 1 м² поверхности тепловой изоляции, Гкал/(м²·год);

 - стоимость тепловой энергии, р. / Гкал.

Годовые потери тепловой энергии через 1 мІ поверхности изоляции рассчитываются по уравнению, ккал/(м²·год)

,

где  - величина тепловых потерь с 1 мІ поверхности изоляции, ;

 - усредненное годовое число часов тепловых потерь, ч/год;

 - температура теплоносителя,°С;

 - температура окружающего воздуха,°С;

 - толщина тепловой изоляции, м;

 - коэффициент теплопроводности материала изоляции, ;

a - коэффициент теплоотдачи с поверхности изоляции, .

Годовые эксплуатационные расходы на 1 мІ изоляции определяются по формуле, р./(м²·год)

,   

где    - амортизационные отчисления на реновацию изоляции, р./(м²·год);

 - удельные капитальные затраты на 1 мІ поверхности изоляции, р./м²;

 - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений или ставка банковского процента, 1/год.

Амортизационные отчисления на реновацию изоляции определяются по выражению, р./(м²·год)

,

где    - норма амортизационных отчислений для тепловой изоляции, 1/год.

Удельные капитальные затраты на 1 мІ поверхности изоляции рассчитываются по уравнению, р./м²

,

где  - переменная составляющая капитальных вложений, зависящая от толщины изоляции, р./м³;  - постоянная составляющая капитальных вложений, не зависящая от толщины изоляции, р./м².

Физический смысл коэффициентов  и , заключается в том, что при увеличении толщины тепловой изоляции так называемый покровный слой не изменяет своей толщины, поэтому существует постоянная часть капитальных затрат, не зависящая от толщины изоляции. С другой стороны, толщина внутреннего слоя изменяется пропорционально общей толщине тепловой изоляции, поэтому существует переменная составляющая капитальных вложений, зависящая от толщины изоляции.

Суммарные годовые затраты на 1 мІ. поверхности изоляции определяются по формуле, р./(м²·год)

Оптимальное значение толщины изоляции определяется в точке минимума суммарных годовых затрат, для этого необходимо найти первую производную , приравнять ее к нулю и выразить из полученного выражения d

Вывод: Исходя из решения задачи с увеличением толщины тепловой изоляции, суммарные затраты увеличиваются.

Задание 3

1) Определить показатели использования ОПФ и оборотных средств.

) Сделать выводы о характере влияния установленной мощности на коэффициенты экстенсивного и интенсивного использования оборудования.

Исходные данные

Стоимость электроэнергии,  - 1,1 р./(кВт·ч). Удельный расход условного топлива на вырабатываемую электрическую энергию =0,325 кг/(кВт·ч). Стоимость топлива  - 2,5 р./кг у.т. Нормативный оперативный запас топлива  - 14 дн. К _к.г. = 8,3 млрд. руб. Исходные данные по вариантам представлены в таблице 3.

Таблица 3 Исходные данные по вариантам для определения показателей использования ОПФ и оборотных средств ТЭС (с учетом R)

Номер варианта	, МВт, млн МВт·ч, млрд р., ч
21	2400	11,5	14,4	6700

Порядок выполнения работы

Фондоотдача определяется по выражению, р./(р.·год)

,

где    - стоимость годовой продукции, млн р./год;

 - средний тариф расчета за электроэнергию, к./кВт·ч;

 - количество электроэнергии, вырабатываемой за год, МВт·ч/год;

 - среднегодовая балансовая стоимость основных фондов предприятия, млн р.

Среднегодовая балансовая стоимость основных фондов предприятия, вычисляется по уравнению, млн р.

,

где  - величина ОПФ на начало года, млн р.;

Далее определяются показатели использования оборудования. Число часов использования установленной мощности определяется по выражению, ч/год

,

где    - величина установленной мощности, МВт.

Коэффициент экстенсивного использования оборудования рассчитывается по формуле

,

где    - число часов работы оборудования за год, ч/год;

 - календарный фонд времени в году, ч/год,  = 8760 ч/год.

Коэффициент интенсивного использования оборудования

,        

где  - максимально возможная годовая выработка энергии, МВт·ч/год.

Количество оборотов за год определяется по формуле, 1/год

,

где    - средняя величина оборотных средств, млн р., определяемая по уравнению

,     

где    - средняя стоимость оперативного запаса топлива, млн р.;

 - среднее значение прочих оборотных средств, млн р.

Средняя стоимость оперативного запаса топлива рассчитывается по выражению, млн р.

,

где    - удельный расход условного топлива на вырабатываемую электроэнергию, г/(кВт·ч);

 - нормативный оперативный запас топлива, дн.;

 - цена тонны условного топлива, р./т у.т.

Среднее значение прочих оборотных средств рассчитывается в размере 4% от среднегодовой балансовой стоимости ОПФ по формуле, млн р.

Продолжительность оборота рассчитывается по выражению, ч

,  

Вывод: Наиболее выгоден и эффективен метод экстенсивного использования оборудования (коэффициент равен 0,76), чем метод интенсивного использования оборудования (коэффициент равен 0,55).

Задание 4

1) Всеми способами начисления амортизации определить остаточную стоимость котлоагрегата на начало восьмого года его эксплуатации.

) Сделать выводы о влиянии способа начисления амортизации на сумму накопленного амортизационного фонда.

Исходные данные

Срок службы котлоагрегата - двадцать лет. Принять, что ликвидационная стоимость отсутствует, т.е. оборудование после окончания срока службы не продается. Прочие исходные данные по вариантам представлены в табл.

Таблица 4 Исходные данные по вариантам для расчета амортизационных отчислений

Номер варианта	К, тыс. р.	Выработка тепловой энергии по годам, Гкал							, Гкал
		Q1	Q2	Q3	Q5	Q6	Q7
21	3680	14200	12400	8400	11800	9200	6400	12500	214 000

Порядок выполнения работы

Ежегодные амортизационные отчисления при линейном способе начисления амортизации составляют постоянную величину для каждого года и определяются по формуле, р./год

амортизация модернизация турбина изоляция

где    К - первоначальная стоимость основных фондов, р.;

 - ликвидационная стоимость основных фондов (стоимость продажи после окончания срока службы), р.;

 - срок службы основных фондов, год;

n - рассчитываемый год.

Остаточная стоимость оборудования определяется как разность его первоначальной стоимости за вычетом амортизированной части по формуле, р.

,

где t - рассматриваемый год, на который определяется остаточная стоимость по одному из выбранных методов начисления амортизации.

Ежегодные амортизационные отчисления при регрессивном способе начисления амортизации к окончанию срока службы основных фондов постепенно уменьшаются и рассчитываются по формуле, р./год

где  - рассчитываемый год.

Амортизационные отчисления при кумулятивном способе начисления амортизации характеризуются постепенным уменьшением к концу срока полезного использования оборудования, но в отличие от расчета амортизации регрессивным способом их первоначальная величина больше, чем при расчете линейным способом. Амортизационные отчисления при кумулятивном способе вычисляются по уравнению, р./год

Способ списания стоимости пропорционально объему выпускаемой продукции предполагает начисление амортизации на основе плана производства на весь срок службы оборудования. Амортизационные отчисления при данном способе рассчитываются по формуле, р./год

где  - объем выпуска продукции в денежном выражении за рассматриваемый год, р./год;  - общий объем выпуска продукции за весь срок службы основных фондов в денежном выражении, р.

Вывод: Способ списания стоимости пропорционально объему выпускаемой продукции и кумулятивный способ - самый выгодный в отличие от регрессивного способа.

Задание 5

По данным варианта схемы теплоснабжения, условий прокладки и площади застройки, соотношения нагрузок горячего водоснабжения и отопления, определить себестоимость транспортировки 1 ГДж тепловой энергии.

Исходные данные

1)      Значения коэффициента  приведены в таблице 5.

Таблица 5 Значения коэффициента

Схема теплоснабжения
	0	0,1	0,2
Закрытая, смешанная схема включения ГВС	1,07	1,13
Открытая, параллельная схема включения ГВС	1	1,03	1,05

2) Значения коэффициента : в непроходных каналах, при мокром грунте - 1,1 - 1,2;

) Теплоплотность района , ГДж/ч/га: для одноэтажных домов -
0,65 - 0,85;

Норма амортизации на тепловую изоляцию  - 5%. Удельные капиталовложения в отопительные устройства  - 100 тыс. р./(ГДж/ч).

Температура воды в подающем трубопроводе на входе отопительной системы  - 70°C. Температура воды в обратном трубопроводе на выходе отопительной системы  - 40°C.

Температура воды, поступающей в систему горячего водоснабжения,  - 60°C. Температура холодной воды  - 5°C. Теплоемкость воды  - 4,19 кДж/(кг·°С). Годовое число часов использования отопительной нагрузки  - 2500 ч/год.

Годовое число часов использования нагрузки горячего водоснабжения  - 3500 ч/год. Перепад значений давления, обеспечиваемый насосами,  - 500 кПа. Плотность воды  - 955 кг/м³.

КПД насосной установки  - 0,7. Стоимость электроэнергии  - 1,7 р./(кВт·ч). Стоимость тепловой энергии  - 250 р./ГДж. Годовые потери тепла через трубопроводы тепловой сети .

Штатный коэффициент по тепловым сетям  - 0,05 чел./(ГДж/ч). Затраты на оплату труда эксплуатационного персонала  - 160 тыс. р./(чел.·год).

Прочие исходные данные по вариантам представлены в таблице 6. Коэффициент  для нечетных - 0,2.

Таблица 6 Исходные данные по вариантам для расчета себестоимости транспорта теплоносителя (R)

Номер варианта	Схема теплоснабжения*	Вид тепловой сети*	Вид застройки по числу этажей	, га
21	закрытая	в	1	10

 

^* Схема теплоснабжения: открытая; закрытая. Вид тепловой сети: а - в непроходных каналах, сухой грунт; б - в непроходных каналах, мокрый грунт; в-бесканальная прокладка.

Порядок выполнения работы

Годовые амортизационные отчисления рассчитываются по формуле, р./год

      

где К_т.с − капиталовложения в тепловые сети, р.;

 - капиталовложения в отопительные устройства, р.

З_а=0,05∙(+0,67)=0,2 млн.р.,

Капиталовложения в тепловые сети вычисляются по выражению, р./год

где  - расчетная тепловая нагрузка района, ГДж/ч;

 - коэффициент, учитывающий зависимость удельного расхода воды в сети от схемы теплоснабжения и структуры нагрузки;

 - коэффициент, зависящий от типа и условий прокладки сети;

 - расчетная теплоплотность района энергоснабжения, ГДж/(ч·га).

Расчетная тепловая нагрузка района определяется по уравнению, ГДж/ч

где  - площадь застройки, га.

Q_ч=q∙F=0,8∙10=8 ГДж/ч,

Капиталовложения в отопительные устройства рассчитываются по формуле, р.

где  - удельные капиталовложения в отопительные устройства, р./(ГДж/ч);  - расчетная отопительная нагрузка района, ГДж/ч.

К_от.у=k∙Q_ч.от.=100∙10³∙6,7=0,67 млн.р.,

Расчетная отопительная нагрузка района рассчитывается по выражению, ГДж/ч

где  - соотношение нагрузок на горячее водоснабжение и отопление, вычисляемое по выражению

где  - нагрузка на горячее водоснабжение, ГДж/ч, определяемая по формуле

Q_ч.ГВС= Q_ч −Q_ч.от.=8−6,7=1,3 ГДж/ч,          

Затраты на ремонт принимаются в размере 18% от затрат на амортизацию по формуле, р./год

З_р=0,18∙З_а=0,18∙0,2=0,036 млн.р.

Затраты на перекачку теплоносителя вычисляются по уравнению, р./год

где  - расход воды на отопление и горячее водоснабжение, кг/с;   - годовое число часов использования нагрузки на отопление и горячее водоснабжение, ч/год;  - перепад значений давления, обеспечиваемый насосами, кПа; - плотность воды, кг/м³;  - КПД насосной установки;  - тариф на электроэнергию, к./(кВт·ч).

Расход воды на отопление определяется по формуле, кг/с

где  - теплоемкость воды, кДж/(кг·°С);  - температура воды в подающем трубопроводе на входе отопительной системы,°С;  - температура воды в обратном трубопроводе на выходе отопительной системы, °С.

Расход воды на горячее водоснабжение вычисляется по уравнению, кг/с

где  - температура воды, поступающей в систему горячего водоснабжения, °С;

 - температура холодной воды, °С.

Затраты на возмещение потерь тепла рассчитываются по формуле, р./год

З_пот=Ц_т.э.∙Q_пот=250∙0,04Q_г=250∙0,04∙21300=0,213 млн.р./год,

где  - тариф на отпускаемую тепловую энергию от энергоснабжающей организации, р./ГДж;  - величина потерь тепла при транспортировке, ГДж/год.

З_з.п.=n∙Q_ч∙Ф_з.п.=0.05∙8∙160=64 тыс. р./год,

где  - штатный коэффициент по тепловым сетям, чел./(ГДж/ч);  - среднегодовой фонд заработной платы на одного работника, р./(чел.·год).

Прочие затраты, принимаемые в размере 25% от суммы затрат на амортизацию, ремонт и оплату труда, вычисляются по формуле, р./год

З_пр=0,25∙(З_а+З_р+З_з.п.)=0,25∙ (0,2+0,036+0,064)=0,075 млн. р./год

Суммарные затраты, относимые на себестоимость передачи тепловой энергии, определяются по выражению, р./год

З_пер=З_а+З_р+З_п.т.+З_пот+З_з.п+З_пр=0,2+0,213+0,00054+0,064+0,075=0,553 млн. р./год.

Таким образом, себестоимость передачи 1 ГДж тепловой энергии определится по уравнению, р./ГДж

где    - годовой объем транспортировки тепловой энергии, ГДж/год, определяемый по формуле

Q_г=Q_ч.от.∙h_от+Q_ч.ГВС∙h_ГВС=6,7∙2500+1,3∙3500=21300 ГДж/год.

Вывод: Себестоимость передачи 1 ГДж тепловой энергии равна 26 р./ГДж.

Задание 6

1) Рассчитать значения минимального процента экономии тепла () в зависимости от числа часов использования установленной мощности ().

) Сделать выводы о влиянии числа часов использования установленной мощности на значение минимального процента экономии тепла.

Исходные данные

Нормативный срок окупаемости капитальных вложений в энергетике
 - 6,7 года. КПД нетто котельной  - 0,9. Амортизационные отчисления  - 8%. Число часов использования установленной мощности  - 4000, 5000, 6000, 7000 ч/год.

Прочие исходные данные по вариантам представлены в таблице 7.

Таблица 7 Исходные данные по вариантам для расчета экономической эффективности модернизации проточной части турбины

Номер варианта	Марка турбины	, млн р., Гкал/ч, р./т у.т
21	Т-25	3,6	72	1900

Порядок выполнения работы

Годовая экономия условного топлива, достигаемая в результате снижения расхода тепловой энергии на турбину, рассчитывается по формуле, т у.т./год

,

где  - часовая экономия условного топлива, т у.т./ч;

 - число часов использования установленной мощности, ч/год;

 - КПД нетто котельной;

 - достигаемое снижение расхода тепла, %;

 - часовой расход тепла на турбину при номинальной нагрузке, Гкал/ч.

Годовая экономия затрат на топливо рассчитывается по выражению, р./год:

,

где  - цена тонны условного топлива с учетом транспортировки, р./т у.т.

Однако в связи с дополнительными капиталовложениями возрастут и амортизационные отчисления на величину определяемую по выражению, р./год:

,

где  - амортизационные отчисления в долях единицы.

Принимая постоянными другие составляющие ежегодных расходов (например, заработную плату), условие экономической целесообразности проведения модернизации турбины можно записать так:

,

где  - нормативный срок окупаемости капиталовложений, год.

Минимальное значение процента экономии тепла определится по формуле, %

.

Вывод: По проведенным расчетам видно, что с увеличением числа часов использования установленной мощности, минимальное значение процента экономии тепла уменьшается и наоборот с уменьшением числа часов использования установленной мощности, минимальное значение процента экономии тепла увеличивается.

Заключение

По выполненной курсовой работе можно сделать следующие выводы:

) Исходя из решенной задачи с увеличением числа часов использования установленной мощности, увеличивается годовая экономия затрат на топливо, но при этом уменьшается срок окупаемости дополнительных капитальных вложений.

2) Исходя из решения задачи с увеличением толщины тепловой изоляции, суммарные затраты увеличиваются.

3) Наиболее выгоден и эффективен метод экстенсивного использования оборудования (коэффициент равен 0,73), чем метод интенсивного использования оборудования (коэффициент равен 0,58).

4) Способ списания стоимости пропорционально объему выпускаемой продукции и кумулятивный способ - самый выгодный в отличие от регрессивного способа.

5) Себестоимость передачи 1 ГДж тепловой энергии равна 1472 р./ГДж.

6) По проведенным расчетам видно, что с увеличением числа часов использования установленной мощности, минимальное значение процента экономии тепла уменьшается и наоборот с уменьшением числа часов использования установленной мощности, минимальное значение процента экономии тепла увеличивается.

7) По результатам расчетов технико-экономических показателей можно сказать, что данный проект целесообразен, т.к. ЧДД›0 ИД>1, срок окупаемости 2,8 года.

) В результате расчетов видно, что перевод на дифференцированный учет электроэнергии экономически выгоден, т.к. коэффициент экономической эффективности капиталовложений выше нормативного.

Библиографический список

1)      Методические указания к выполнению курсовой работы. [Текст]/ Кипчакбаева Э.Р. // - БГАУ. Уфа, 2009-24 с.

)        Самсонов В.С. Экономика предприятий энергетического комплекса. [Текст]/ Учеб. для вузов/В.С. Самсонов, М.А. Вяткин // - М.: Высш. Шк., 2001-416 с.

)        Водянников В.Т. Организационно - экономические основы сельской электроэнергетики. [Текст]./ Водянников В.Т. // Учебное пособие для вузов по агроинженерным специальностям. - М., ООО УМЦ «Триада», 2002.

)        Водянников В.Т. Экономическая оценка энергетики АПК. [Текст]/ Водянников В.Т. // Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. - М.: ИКФ «ЭКМОС», 2002.

)        Экономика и управление в энергетике: Учеб. Пособие для студентов сред. проф. учеб. заведений. [Текст]/ Т.Ф. Басова, Н.Н. Кожевников, Э.Г. Леонова и др.; под ред. Н.Н. Кожевникова. // - М.: Издательский центр «Академия», - 2003, 384 с.

)        Акимова Т.А., Хаскин В.В. Основы экоразвития. [Текст]/ Акимова Т.А., Хаскин В.В. // Учебное пособие. - М.: Издательство Российской экономической академии им. Г.В. Плеханова, 1994. - 312 с.

7) Энергетическая безопасность сродни независимости государства, заявил президент Беларуси Александр Лукашенко http://naviny.by/rubrics/economic/2009/10/15/ic_news_113_319453/

8) Энергетическая безопасность глазами Илларионова

http://lenta.ru/articles/2006/06/08/illarionov/

) На заседании Совбеза Дмитрий Медведев поручил Правительству разработать Доктрину энергетической безопасности энергоресурсов.http://www.infobio.ru/news/664.html

) Энергетика. Прохоров М. http://www.mprokhorov.com/ru/words/commentary/

11) Проблемы российской энергетики, Андрей Шишкин

http://www.kapital-rus.ru/index.php/articles/article/177438

12) НОВАЯ ЭНЕРГЕТИКА

http://www.ural.so-ups.ru/newspapers/shownp.php? id=11