книги из ГПНТБ / Озиранский, С. Л. Энергопромышленные комплексы на базе гидроэлектростанций. (Экономический аспект проблемы)
.pdf1. Когда территория нового энергоисточника включа ется в состав эпергопромышлеппого комплекса [такое положение имеет место при строительстве Усть-Илим ской ГЭС или при строительстве Рогунской ГЭС, которая
по проектным предположе |
|
|
|
||||||
ниям будет передавать свою |
|
|
|
||||||
энергию в Нурек для даль |
|
|
|
||||||
нейшего развития |
Южного |
|
|
|
|||||
(Таджикского) |
энергопро- |
|
|
|
|||||
мы шлеи иого |
ком плекса]. |
но |
|
|
|
||||
2. |
Когда |
территория |
|
|
|
||||
вого |
энергоисточника |
не |
|
|
|
||||
включается в состав энерго- |
|
|
|
||||||
промышленного |
ком плекса. |
|
|
|
|||||
Например, |
передача энергии |
|
|
|
|||||
от Осиновской, Игарской и |
|
|
|
||||||
Нижне-Тунгусской |
гидро |
|
|
|
|||||
электростанции на юг вфор- |
|
|
|
||||||
мирующиеся Средие-Енисей- |
|
|
|
||||||
ский, |
Богучанский и другие |
|
|
|
|||||
районы не |
дает |
основания |
|
|
|
||||
включать |
районы |
располо |
|
|
|
||||
жения этих станций в состав |
Рис. 10. Схема определения |
||||||||
рассматриваемых |
энерго- |
границ |
эпергопромышлеппого |
||||||
промышленных |
комплексов. |
комплекса. |
|||||||
Критерием |
в каждом случае |
э — точки |
равновеликих затрат по |
||||||
э н е р г и и ; ----- X ---------- энергетиче |
|||||||||
должны служить прежде все |
изученности района; — • — • — -------- |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ская |
г р а н и ц а ; -------------- граница |
|
го возникающие хозяйствен |
граница, определяемая водохрани |
||||||||
ные и транспортные связи, |
лищем; |
....................— граница, опре |
|||||||
деляемая |
инфраструктурой;--------- |
||||||||
которые диктуют |
общность |
-----------------граница комплекса. |
|||||||
производственных, |
строи |
|
|
|
тельных и других интересов.
Так, строительство Усть-Илимской или Рогунской ГЭС немыслимо без строительных баз и коллективов соответ ственно Братской и Нурекской станций. Такие же тес ные связи остаются между этими районами и в эксплуа тационный период. Что же касается Игарской и Нижне-
Тунгусской станций, то, кроме энергетических |
связей, |
они никакого отношения к рассматриваемым |
на юге |
комплексам не имеют. |
|
На рис. 10 показана схема определения границ по
сумме вышеуказанных факторов. |
факторов, связанных |
Выше мы рассмотрели группу |
|
с влиянием на границы комплекса |
самой гидроэлектро |
8—329 |
113 |
станции. Между тем, вопрос о границах района, как уже было сказано, решается на более широкой основе и прежде всего с учетом специализации предприятии ком плекса и его связей.
В этом смысле очень показательно определение гра ниц Братского энергопромышленного комплекса, где строятся мощные предприятия общесоюзного значения: электрометаллургия, переработка леса и горнодобываю щие.
По этому признаку в 50-е годы в комплекс включался Тайшет ский район, где намечался крупный металлургический комбинат пол ного профиля по производству стали и проката. В дальнейшем значительно пересмотрены технология и масштабы производства Тайшетского комбината, а энергетическая база не только Брат ского. но и Усть-Илимского гидроузла почти полностью >иепользуется для других целей. В этих условиях вряд ли целесообраз но включать Тайшетский район, который имеет свою особую спе циализацию, в состав Братского эиергопромышленного комплекса. Изменение специализации характерно и для Змминского района. В первоначальный период он был отнесен к Братскому эпергопромышлеиному комплексу по признаку общности структуры хозяйства, наличию развитой лесной и деревообрабатывающей промышленно сти. Однако с открытием в Зн.мниском районе богатых месторожде ний фосфоритов, на базе которых возможно создание центра хими
ческих производств, этот |
район стал в большей мере тяготеть |
к Иркутско-Черемховскому |
эперго.хммнческому комплексу. |
9. ИНФРАСТРУКТУРА КОМПЛЕКСА
Наличие данных об энергоисточнике и базовых про мышленных предприятиях формируемого комплекса по зволяет перейти к инфраструктуре энергопромышленно го комплекса, т. е. к определению численности населе ния и масштабов городского и поселкового строительства, инженерных и транспортных коммуникаций, обслу живающих, смежных и сопутствующих производств, строительных баз и т. д., обеспечивающих нормальную жизнь вновь созданного крупного промышленного обра зования.
При определении инфраструктуры необходим строгий экономический расчет целесообразности строительства тех или иных предприятий, ибо чрезмерное количество смежных и сопутствующих производств выдвигаемых на первом, наиболее сложном этапе формирования ком плексов, приведет к значительным трудностям (распы ление капиталовложений и строительного коллектива, удлинение сроков освоения объектов и строительного
114
периода в целом и т. д.). С другой стороны, чрезмерно ограниченное количество сопутствующих и смежных про изводств на первом этапе может отразиться на производ ственной деятельности основных предприятий и привести к увеличению эксплуатационных издержек, текучести рабочей силы, ухудшению условий жизни трудящихся (недостаточное обслуживание, неполная занятость жен щин и т. п.).
Б настоящее время имеются устойчивые связи и нор мы, определяющие зависимость между численностью ра ботающих и численностью населения с учетом обслужи вающего персонала, жилой площадью и площадью го рода, масштабами развития обслуживающих произ водств; существуют также тесные зависимости между капиталовложениями в различные объекты комплекса и величиной строительно-монтажных работ, мощностью строительной базы, количеством механизмов и т. д.
Сырье предприятии и вывоз продукции определяют величину и направление грузопотоков, которые в свою очередь определяют конфигурацию транспортной сети и т. д. Все это позволяет решить вопрос первоначальной инфраструктуры комплекса с достаточной полнотой.
Строительная база. Основным элементом инфраст руктуры ГЭС и комплекса является строительная база. Величина, состав и мощность ее предприятий должны определяться в зависимости от объема капиталовложе ний в основные и вспомогательные строительные объек ты (включая городское и транспортное строительство). В зависимости от стадии обоснования капиталовложе ния могут быть рассчитаны либо по сметным, либо по укрупненным нормам. Важным условием правильного определения величины первоначальных капиталовложе ний является единый методический подход. Нарушение единства метода подсчета (некоторые объекты подсчи тываются по укрупненным нормам, а другая часть объектов — по имеющимся сметным расценкам и т. д.) может привести к несопоставимым между собой оцен кам, что повлечет за собой другие погрешности.
Состав и мощность стройбазы определяются па осно ве той части капиталовложений в базовые предприятия, которая относится на строительно-монтажные работы, со ставляющие обычно 50—75% от всех капиталовложений. На основе величины этих работ и местоположения строительной базы выбираются состав н мощность ее
предприятий, а затем определяется численность строи тельных рабочих.
Учитывая, что наибольший эффект достигается за счет использования одной и той же базы для строитель ства различных предприятий и сооружений комплекса, необходимо продумать четкий график ввода отдельных предприятий комплекса с тем, чтобы появилась возмож ность более полного и длительного использования строи тельных предприятий, сооружений, механизмов.
Оптимум для предприятий строительной базы дол жен определяться с учетом строгого соблюдения сроков ввода предприятий, предусмотренных планом.
Внешний транспорт как элемент инфраструктуры комплекса может рассматриваться только для тех транс портных сооружений, которые призваны обслуживать хозяйство комплекса. Конфигурация и протяженность этих транспортных путей н направление грузопотоков строго должны вписываться в общую систему хозяйст венного комплекса.
Магистральные пути сообщения должны здесь рас сматриваться только с точки зрения обслуживающего персонала и служб, которые будут размещены в узлах комплекса и должны быть учтены в расчетах численное-, тп населения, электропотребления, водоснабжения и т. д., а также планировочных решений комплекса и отдельных узлов.
Городское строительство. Важнейшим исходным па раметром для определения размеров городского строи тельства в пределах комплекса является численность на селения. Согласно принятой методике численность город ского населения определяется исходя из:
1. Основного (народнохозяйственного градообразую щего) задания по росту числа работников промышлен ности, транспорта и- административных учреждений раз личного значения н т. п.
2. Определения трудовой структуры населения (соот ношений градообразующей, обслуживающей и несамо деятельной групп населения).
Наличие данных о количестве занятых рабочих на базовых предприятиях, строительной базе и внешнем транспорте позволяет определить градообразующую группу населения в рассматриваемом энергопромышлен ном комплексе. По этим данным и принятой трудовой структуре населения можно получить общую числеи-
119
ность населения по периодам формирования и нормаль ной эксплуатации энергопромышленных комплексов.
В табл. 24 приводятся иллюстративные данные о ти пичной трудовой структуре городского населения ком плекса [Л. 16].
Т а б л II ц а 24
Гипотеза т р у д о в о й стр уктуры |
н асел ен и я |
в зав и си м о ст и |
|
||||||
от в еличин ы |
городов (поселков) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Величина от общей численности населе |
|||||||
|
|
|
ния городов (поселков), % |
|
|
||||
|
Численность |
Первая очередь |
Перспективный период |
||||||
|
|
|
Группа населения |
|
|
||||
Величина города |
населении |
|
|
|
|
||||
городоп (по |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(поселка) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
селков), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тыс. чел. |
|
|
|
|
'ОСЙ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О СЗ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S3 |
|
|
|
|
|
|
О d |
|
|
|
О S' |
|
|
Малые города |
От 3 до 10 |
37 |
И |
52 |
100 |
35 |
16 |
49 |
100 |
(поселки) |
|
36 |
|
|
100 |
|
|
|
100 |
Средние |
2 5 -50 |
13 |
51 |
34 |
18 |
48 |
|||
Крупные |
100—200 |
36 |
14 |
50 |
100 |
33 |
19 |
48 |
100 |
Данные о количестве населения в целом по комплек су и по отдельным промышленным узлам позволяют определить размер территории, потребной для развития города; типы застройки; состав и размеры общегородских бытовых и административно-культурных учреждений; объем работы транспорта; объем центральных сооруже ний водопровода и канализации; размер пригородной сельскохозяйственной и рекреационной зоны.
Большое влияние на развитие инфраструктуры ком плекса и его отдельных узлов будут оказывать измене ния трудовой, возрастной и половой структуры населе ния. Поэтому указанным показателям следует уделять большое внимание. Как уже упоминалось, появление из быточного женского труда приводит к необходимости создания новых производств, не связанных с установ ленной для данного комплекса специализацией. Мо лодежный состав требует расширения определенных элементов инфраструктуры (учреждения просвещения, детские учреждения, клубы и т. д.).
117
К элементам инфраструктуры в эпергопромышленных комплексах на базе ГЭС относятся также объекты, обеспечивающие предприятия и город теплом (ТЭЦ и ко тельные). Здесь важнейшей задачей является определе ние объемов и режимов потребления тепловой энергии заданных параметров; выбор энергоносителя для полу чения тепловой энергии (пар, горячая вода, электроэнер гия); выбор типа (ГРЭС, ТЭЦ или котельная) мощности и структуры оборудования источника теплоснабжения. Этот выбор должен быть произведен на базе технико экономического расчета.
10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАСШТАБОВ
ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ КОМПЛЕКСА
Величина, динамика, структура и режим электропотребления энергопромышленного комплекса определя ются отраслевой структурой размещаемых в комплексе производств, масштабами производства продукции и сте пенью внедрения электроэнергии в различные производ ственные и бытовые процессы.
Исключительно благоприятные технико-экономичес кие показатели электроэнергии, вырабатываемой на ГЭС, позволяют значительно увеличить число электро емких процессов на предприятиях комплекса. В техно логическом отношении электроэнергия, как известно, является практически универсальным энергоносителем. В этих условиях важной задачей является выявление возможности создания новых и совершенствования ста рых технологий на базе электроэнергии. Для этого долж на быть проведена технико-экономическая оценка новых технологий и проведено сравнение их с существующими технологиями.
Критерием для выбора энергоносителей следует счи тать минимум народнохозяйственных затрат на получе ние единицы полезного эффекта1 при производстве ма териальных благ пли услуг.
На базе технико-экономических сравнений и с учетом возможности создания новых технологий во времени должен быть найден оптимальный уровень электрмфика-
1 Получение единицы продукции сопоставимого качества, дости жение комфортных условий в единице объема производственного или гражданского помещения и т. д.
118
цші тех процессов, в которых могут быть использованы различные энергоносители.
Определение величины электропотребления комплек са может быть осуществлено двумя путями: на основе проектных данных по электропотребленшо предприятий комплекса или при отсутствии проектных данных в ре зультате оценки элекгропотребленпя комплекса методом прямого счета (по укрупненным показателям).
Прогноз потребности в электроэнергии методом пря мого счета подразумевает наличие, с одной стороны, данных по объему продукции и услуг в натуральном вы ражении и, с другой стороны, характеристику удельных расходов электроэнергии.
Удельные расходы электроэнергии должны характе ризовать достаточно большой набор промышленной про дукции, а также услуг п исчислены для всех отраслей с единых методических позиций. Они должны учитывать технический прогресс в отраслях народного хозяйства и промышленности (совершенствование технологических процессов и внедрение новых).
Вотраслях промышленности, выпускающих один вид продукции, например в угольной, удельные расходы мо гут быть определены на единицу натуральной продук ции.
Вотраслях, выпускающих несколько видов продук ции, они могут быть исчислены на базе одного вида
(например, |
в черной металлургии приведены па |
1 т ста |
||
ли) или отдельно |
по всем основным видам' (железной |
|||
руде, агломерату, |
чугуну, стали и другой продукции). |
|||
В ряде отраслей промышленности удельные расходы |
||||
могут быть |
рассчитаны |
на несколько видов |
основной |
|
продукции |
в натуре (в |
цветной металлургии — на алю |
миний, магний, титан, никель, медь, свинец), охватываю щих в основном потребление энергии отраслью. В маши ностроении могут быть рекомендованы удельные расхо
ды на единицу приведенной |
продукции (например, |
в автостроении на автомашину |
одной марки) либо на |
единицу продукции, измеряемой в денежном выражении (на 1 тыс. руб. валовой продукции). Поскольку крупные предприятия многих отраслей (металлургические комби наты, ЦБК и др.) могут характеризоваться различным составом производств, необходимо иметь данные по их
структуре. |
Так, в черной металлургии — предприятия |
с полным |
или неполным металлургическим циклом, бу- |
119
мажпые комбинаты с собственным производством цел люлозы пли без него и т. д.
В зависимости от задач можно дифференцировать и некоторые удельные расходы по отдельным стадиям про изводства. Так, по ряду предприятий цветной металлур гии целесообразно подсчет электропотреблеиия вести отдельно по добыче горной массы, по получению проме жуточного продукта (в никелевой промышленности — файнштейна) и выплавке металла.
Кроме нормируемого электропотреблеиия в ряде от раслей промышленности необходимо также учитывать ненормпруемую часть расхода электроэнергии. Во всех случаях необходимо знать, насколько расход электро энергии на выбранную продукцию исчерпывает потреб
ление по отрасли |
(предприятию), и в случае необходи |
мости экспертно |
определить остающуюся величину не |
нормированного |
расхода электроэнергии, связанного |
с обслуживающим хозяйством. |
Определение размеров потребления энергии в комму нально-бытовом секторе должно базироваться па душе вых 1 нормах, которые должны быть дифференцированы по климатическим поясам и по размерам и видам насе ленных пунктов с учетом административно-политическо го, промышленного, культурного значения населенного пункта.
На железнодорожном транспорте удельный расход энергии определяется на единицу работы (т/км) и за висит от рельефа местности (уклонов) и потребления па прочие нужды (освещение, ремонт п т. д.).
Внастоящее время для расчета электропотреблеиия.
впроектной и плановой практике пользуются следующи ми отраслевыми удельными расходами (табл. 25).
При практическом применении метода прямого счета невозможно определить удельные расходы по всем ви дам продукции, производимой на предприятиях комплек са. При оценке электропотреблеиия на период до 10 лет имеется, как правило, достаточная исходная информа ция о составе предприятий их технологии, а также инфраструктуре промышленного комплекса, чтобы вы полнить расчет потребности в электроэнергии методом прямого счета. При расчетах электропотреблеиия на бо-
1 Специализированные организации предлагают ввести семен ные или квартирные нормы.
120
Т а б л и ц а |
25 |
|
|
|
|
|
Удельны е |
расходы электроэнерги и |
|
||||
|
|
|
Вид продукции |
УдельныЛ расх >д на единицу |
||
|
|
|
ПРОДУКЦИИ, KQttl'4 |
|||
Чугун, т |
|
т |
|
9— 11 |
||
Электросталь, |
|
450—600 |
||||
Ферросплавы, |
т |
|
|
2 000— 14 000 |
||
Алюмпниіі, |
т |
|
|
|
16 500—17 500 |
|
Алюминиевый прокат, т |
2 800—3 000 |
|||||
Магнии, |
т |
|
|
|
|
19 000—23 000 |
Титан, |
т |
|
|
|
|
21 000—26 000 |
Никель, |
т |
|
|
т |
|
30 000—60 000 |
Медь черновая, |
|
1 100 |
||||
Добыча нефти, |
т |
|
10—60 |
|||
Добыча |
угля, т |
|
|
10—40 |
||
Машиностроение (на I 000 рѵб.) |
300—1 200 |
|||||
Аммиак, |
т |
|
|
т |
200—2 000 |
|
Карбид кальция, |
2 900 |
|||||
Каучук, |
т |
|
|
т |
1000—6 000 |
|
Желтый фосфор, |
13 000—15 000 |
|||||
Химические |
волокна, т |
2 500— 13 000 |
||||
Древесная |
масса, |
пі |
900— 1 300 |
|||
Бумага, |
т |
|
(на |
I 000 руб, строитель |
400—1 200 |
|
Строительство |
400—800 |
|||||
но-монтажных |
работ) |
|
лее отдаленную перспективу доля нормируемого по ви дам продукции электропотребления может составлять 50—60 % от общего электропотреблеиия. Электропотреб ление ненормируемых видов продукции, так же как и ря да вспомогательных процессов, определяется методами, основанными на математико-статистическом анализе.
В целом при использовании метода прямого счета по требление электроэнергии определяется следующей формулойЧ
k г |
ui |
£ ( N M + Wüi + w iel + |
wt = Е |
Е |
|
,/=і (,;=і |
;=[ |
|
- Ь |
£ |
( N g t H t ) - \ - W g i - \ - w ni, |
8 = 1
где 'Wt — перспективное общее электропотребление ком плекса; t — перспективный год; е — отрасли народного хозяйства (промышленность, сельское хозяйство и т. д.);1
1 Предложена А. II. Игнатовым.
121
к — количество отраслей народного хозяйства; |
j — под |
|
отрасли народного хозяйства (машиностроение, |
химичес |
|
кая промышленность, животноводство и т. д.); |
т — ко |
|
личество подотраслей народного |
хозяйства; |
і — виды |
продукции; п — количество видов |
продукции; N u — пер |
спективный удельный расход электроэнергии по данному
виду продукции; Qit — перспективный объем выпуска |
||
данного вида продукции; |
— ненормированное элек |
|
тропотребление производственных предприятий; |
— |
ненормнруемое электропотребленпе в подотраслях на родного хозяйства; g — энергетические процессы, входя щие в коммунально-бытовой сектор (освещение, сило вые, высокотемпературные, низкотемпературные уста новки и т. д.); р — количество энергетических процессов коммунально-бытового сектора; Ngi — перспективные удельные расходы электроэнергии по каждому из энер
гетических |
процессов |
коммунально-бытового сектора; |
|||
Hi — перспективная |
численность населения; Wg, — пер |
||||
спективная |
величина |
потерь |
электроэнергии |
в маги |
|
стральных |
электроэнергетических |
сетях; Wnl— перспек |
|||
тивный расход электроэнергии |
па |
собственные |
нужды |
||
электростанций. |
|
|
|
|
Как видно, общее электропотребленпе промышленно го комплекса па перспективу определяется как сумма по требности в энергии всех отраслей народного хозяйства с учетом потерь и затрат на собственные нужды энерго источника.
Режим электропотребления прогнозируется на основе дифференциации потребления электроэнергии по отрас лям народного хозяйства и отраслям промышленности. Кроме того, внутри отраслей народного хозяйства и про мышленности имеются также свои особенности, влияю щие на режим электропотребления. Так, при исследова нии электропотребления добывающей промышленности (угольной, горнорудной) важно знать, какая часть идет на шахтную добычу, а какая на карьерную; в общем электропотреблении цветной металлургии и химической промышленности необходимо выделять часть, идущую на непрерывные процессы, полунепрерывные и на про чие нужды; в машиностроении выделяется потребление электроэнергии в металлоемких отраслях. Исследуются также данные о сменности предприятий, режиме работы различных видов оборудования в течение дня, недели, года.