Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Модели и методы распределения топливно-энергетических ресурсов в угледобывающих регионах Новичихин Алексей Викторович

Модели и методы распределения топливно-энергетических ресурсов в угледобывающих регионах
<
Модели и методы распределения топливно-энергетических ресурсов в угледобывающих регионах Модели и методы распределения топливно-энергетических ресурсов в угледобывающих регионах Модели и методы распределения топливно-энергетических ресурсов в угледобывающих регионах Модели и методы распределения топливно-энергетических ресурсов в угледобывающих регионах Модели и методы распределения топливно-энергетических ресурсов в угледобывающих регионах Модели и методы распределения топливно-энергетических ресурсов в угледобывающих регионах Модели и методы распределения топливно-энергетических ресурсов в угледобывающих регионах Модели и методы распределения топливно-энергетических ресурсов в угледобывающих регионах Модели и методы распределения топливно-энергетических ресурсов в угледобывающих регионах
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Новичихин Алексей Викторович. Модели и методы распределения топливно-энергетических ресурсов в угледобывающих регионах : Дис. ... канд. техн. наук : 05.13.10 : Новокузнецк, 2004 190 c. РГБ ОД, 61:05-5/612

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Анализ моделей и методов распределения топливно-энергетических ресурсов и обоснование социально-экономической необходимости создания в угледобывающих регионах новых видов производств, использующих в качестве исходного сырья уголь, на современном этапе развития рыночной экономики РФ 10

1.1 Анализ моделей распределения топливно-энергетических ресурсов 10

1.2 Анализ результатов моделирования распределения топливно-энергетических ресурсов и оценка их соответствия фактическим показателям 27

1.3 Анализ результатов научной исследовательской работы по созданию новых моделей и методов распределения топливно-энергетических ресурсов 38

1.4 Обоснование социально-экономической необходимости создания в угледобывающих регионах новых видов производств, использующих в качестве исходного сырья уголь 45

1.5 Выводы, цели и задачи исследования 52

Глава 2. Разработка алгоритма и многокритериальной модели распределения топливно-энергетических ресурсов в угледобывающих регионах 55

2.1 Характеристика объекта исследования. Структура алгоритма и имитационной многокритериальной модели распределения топливно-энергетических ресурсов 55

2.1.1 Характеристика объекта исследования 55

2.1.2 Структура алгоритмов и имитационной многокритериальной модели распределения топливно-энергетических ресурсов 61

2.2 Разработка программного обеспечения 78

Глава 3. Математическое моделирование и обоснование вариантов рационального распределения топливно-энергетических ресурсов 82

3.1 Разработка альтернативных сценариев распределения топливно-энергетических ресурсов в угледобывающих регионах 82

3.2 База данных модели распределения топливно-энергетических ресурсов 88

3.3 Исследование имитационной модели распределения топливно-энергетических ресурсов 94

3.4 Моделирование сценария развития системы предприятий глубокой переработки каменного угля, выпускающих жидкое топливо, на территории Кемеровской области 105

3.5 Моделирование сценария развития системы ТЭС на территории Кемеровской области 121

Глава 4. Разработка рекомендаций по развитию социально - экономической системы угледобывающих регионов, на примере прокопьевского района кемеровской области 135

Выводы и заключение 147

Библиографический список 149

Приложение А 158

Приложение Б 161

Введение к работе

Актуальность исследования. Сибирь располагает огромным по объему и уникальным по составу и качеству сырья природно-ресурсным потенциалом. На долю этого региона приходится свыше 80% основных минеральных и энергетических ресурсов России, в том числе 133076 млн. т (65,8%) запасов угля страны. Однако экономика региона сильно деформирована в сторону добычи и начальных стадий переработки природного сырья. Резко дифференцировано социально-экономическое положение сибирских регионов, среди которых имеются как достаточно благополучные, так и самые отсталые.

Кризис 1990-2000 гг. оказал негативное влияние на угольную отрасль сибирских регионов. В частности в Кемеровской области, он сопровождался не только резким падением производства, вызванным закрытием 36 шахт в течение последних 10 лет, но и сокращением численности персонала на 196,8 тыс. человек за этот период. Численность экономически активного населения в одном из основных угледобывающих регионов - Кемеровской области на начало 2003 года составила 1365,3 тыс. человек, из них безработными являются 136,7 тыс. человек (10,01%). Проблемы создания новых рабочих мест тесно связаны с социально-экономическими проблемами региона - крайне запущенным состоянием социальной сферы многих шахтерских городов и поселков, недостаточным финансированием создания новых производств. Эти факторы усиливают потенциальную опасность обострения социальной обстановки в Кемеровской области.

Изучение закономерностей социально-экономических процессов является необходимым условием создания эффективной системы управления региональной экономикой, в состав которой входит управление распределением топливно-энергетических ресурсов.

Одним из путей стабилизации социально-экономического состояния в регионе является создание альтернативных диверсифицированных произ-

5 водств. Реализация этих производств возможна на базе предприятий, использующих уголь в качестве основного сырья, металлургической, химической промышленности, электроэнергетики. Это обеспечит создание новых рабочих мест на предприятиях.

В этой связи актуальной научно-практической задачей является разработка и использование модели распределения топливно-энергетических ресурсов на примере Кузнецкого угольного бассейна.

Цель и задачи диссертации. Разработка модели распределения топливно-энергетических ресурсов угледобывающих регионов для выбора и обоснования рационального варианта социально-экономического развития угледобывающего региона. В рамках этой цели вычленены задачи: 1) обосновать социально-экономическую необходимость создания в угледобывающих регионах диверсифицированных производств, использующих в качестве исходного сырья уголь; 2) разработать многокритериальную модель распределения топливно-энергетических ресурсов угледобывающих регионов для обоснования структурных преобразований в социально-экономических системах этих регионов; 3) разработать программное обеспечение многокритериальной модели распределения топливно-энергетических ресурсов угледобывающих регионов для анализа вариантов развития региона; 4) конкретизация и испытания модели распределения топливно-энергетических ресурсов угледобывающих регионов (на примере Прокопьевского района Кемеровской области).

Методы выполнения работы. 1) теории принятия решений, имитационного и экономико-математического моделирования, математического программирования, булевой алгебры для создания модели распределения топливно-энергетических ресурсов в угледобывающих регионах; 2) системный подход, вычислительной математики, компьютерный эксперимент, экспертных оценок при тестовых исследованиях модели и анализе вариантов распределения топливно-энергетических ресурсов угледобывающих регионов.

Научную новизну работы представляют следующие результаты:

  1. Многокритериальная модель распределения топливно-энергетических ресурсов угледобывающих регионов, отличающаяся оценкой эффективности по интегральному показателю на базе частных производственных, экономических, социальных и комбинированных показателей.

  2. Алгоритм распределения топливно-энергетических ресурсов, реализованный для обоснования структурных преобразований в социально-экономических системах угледобывающих регионов путем создания новых диверсифицированных производств на базе предприятий, использующих уголь в качестве основного сырья.

  3. Метод реализации сценариев социально-экономического развития, отличающийся учетом изменения внешних факторов и структуры исследуемого объекта: строительства и эксплуатации новых промышленных предприятий.

  4. Критерии оптимизации альтернативных вариантов социально-экономического развития в угледобывающем регионе для выбора направлений развития системы предприятий глубокой переработки угля (ПГПУ), выпускающих жидкое топливо; развитие системы тепловых электростанций (ТЭС).

Практическая значимость.

  1. Разработанная модель дает возможность вести научное сопровождение социально-экономического развития угледобывающих регионов и оценивать качественные и количественные изменения в структуре топливно-энергетического комплекса на необходимую перспективу, осуществлять оценку последствий управленческих решений.

  2. Использование предложенных сценариев и результатов моделирования целесообразно при разработке антикризисных программ развития городов, регионов и отраслей.

3. Применение разработанной многокритериальной модели позволяет

осуществить прогнозную оценку бюджетной эффективности сценариев социально-экономического развития угледобывающих регионов.

  1. Результаты экспериментов применимы для планирования социальных, финансовых и транспортных потоков.

  2. Использование сценариев социально-экономического развития угледобывающих регионов, полученных на основе моделирования, обеспечивает минимизацию негативных последствий потенциальных управленческих решений.

  3. Предлагаемый подход позволяет анализировать возможные сценарии социально-экономического развития угледобывающих регионов в зависимости от внешних факторов, наличия необходимых ресурсов и желаемого конечного результата, что подтверждено на примере Прокопьевского района Кемеровской области.

Реализация результатов работы.

Рекомендации по развитию социально-экономической системы угледобывающих регионов на примере Прокопьевского района планируется использовать в качестве альтернативного варианта при разработке "Программы социально-экономического развития Прокопьевского района" в 2005 году. Достоверность реализации подтверждается справкой о внедрении.

Предмет защиты и личный вклад автора. На защиту выносятся: 1. Алгоритм выбора и обоснования параметров рационального варианта социально-экономического развития угледобывающего региона на базе разработанной многокритериальной модели распределения топливно-энергетических ресурсов.

2. Сценарии социально-экономического развития угледобывающих регионов, разработанные на основе моделирования динамики производственных, экономических и социальных показателей.

  1. Алгоритм распределения топливно-энергетических ресурсов, осуществляемый на основе моделирования сценариев развития угледобывающих регионов, процедур их реализации и требований (ограничений), обеспечивает разработку методики выбора управленческих решений из конечного множества альтернатив.

  2. Многокритериальная модель выбора оптимального варианта использования денежных средств, перечисленных угольными предприятиями в бюджеты муниципальных образований, Кемеровской области и Российской Федерации в виде налогов, наряду с созданием новых рабочих мест.

  3. Модель минимизации потенциальных негативных последствий принимаемых управленческих решений путем сравнения по экономическим, социальным и экологическим критериям альтернативных сценариев развития угледобывающих регионов (на примере Прокопьевского района).

Личный вклад автора заключается:

  1. В определении структуры алгоритма распределения топливно-энергетических ресурсов, внешних факторов, управляющих воздействий на угледобывающие регионы на основе имитационного моделирования.

  2. В определении и обосновании выбора альтернативных сценариев развития социально-экономического развития в угледобывающем регионе.

  3. В установлении закономерностей социально-экономического развития по результатам компьютерного эксперимента с вариацией и имитацией параметров моделирования распределения топливно-энергетических ресурсов.

  4. В разработке и анализе альтернативных сценариев развития социально-экономической системы в угледобывающем регионе на основе структурных преобразований и диверсификации производства, с учетом уровней возможного инвестирования.

5. В разработке вариантов распределения топливно-энергетических
ресурсов угледобывающего региона (на примере Кемеровской области),

9 учитывающих производственные, экономические и социальные показатели

и влияние рынка сбыта.

6. В разработке рекомендаций по развитию социально - экономической системы угледобывающих регионов, на примере Прокопьевского района Кемеровской области.

Апробация работы. Материалы диссертации, ее основные положения и результаты докладывались на VII Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения" (май 2003 г., Новокузнецк), на VIII международной конференции "Нетрадиционные и интенсивные технологии разработки месторождений полезных ископаемых" (ноябрь 2003 г., Новокузнецк), на II международной научно-технической конференции "Материалы и технологии XXI века" (февраль 2004 г., Пенза), на V международной научно-практической конференции "Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах" (март 2004 г., Пенза), на II международной научно-практической конференции "Инновационные технологии научных исследований социально-экономических процессов" (март 2004 г., Пенза), на международной научно-практической конференции, проводимой в рамках международной специализированной выставки-ярмарки "Уголь России и Майнинг - 2004" (июнь 2004 г., Новокузнецк).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ, в том числе 1 брошюра.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 88 наименований, содержит 157 страниц машинописного основного текста и 32 страницы приложений, 16 таблиц и 47 рисунков.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю доктору технических наук, профессору Фрянову В.Н.

Анализ результатов моделирования распределения топливно-энергетических ресурсов и оценка их соответствия фактическим показателям

В начале данного раздела будет предложено рассмотрение ряда зарубежных моделей распределения топливно-энергетических ресурсов.

К наиболее распространенным моделям, построенным на использовании современных информационных систем, относят DRP (Distribution Requirements Planning) - система планирования и управления распределением продукции; LRP (Logistic Requirements Planning) - система планирования и контроля входного материального потока, внутрипроизводственных потоков и выходного материального потока на уровне предприятия и некоторые другие. Эти модели нашли свое применение непосредственно и управления распределением топливно-энергетических ресурсов.

В 90-е годы усилилось внимание к распределению и управлению топливно-энергетическими ресурсами предприятий, а именно, к концепции DRP (Distribution Resource Planning). Концепция ориентирована на распре 28 деление продукции. Система планирует и регулирует уровни запасов на базах и складах фирмы в собственной товаропроизводящей сети сбыта или у оптовых торговых посредников. Среди преимуществ DRP-систем можно отметить: уменьшение логистических издержек, связанных с хранением и управлением запасами готовой продукции; уменьшение уровней запасов за счет точного определения величины и места поставок; сокращение потребности в складских площадях за счет уменьшения запасов; уменьшение транспортной составляющей издержек за счет эффективной обратной связи по заказам; улучшение координации между дистрибуцией и производством. Целью системы DRP является прогноз спроса, составляемый центрами дистрибуции, для определения потребностей основного графика производства. В отличие от системы дистрибуции на основе пунктов заказа система планирования распределения продукции обеспечивает прогнозирование будущих потребностей соответственно через цепь дистрибуции и плановые поставки [26].

Система DRP-II - расширенный вариант системы DRP, рассматриваемый как ее второе поколение. В отличие от системы DRP прогнозирование в DRP-II может быть средне- и долгосрочным. В DRP-II осуществляется также разработка средне- и долгосрочных планов загрузки производственных мощностей и складов, использования рабочей силы и др.

Широко используются пакеты прикладных программ, применяемые в модели DRP в так называемой системе LRP (Logistic Requirements Planning) - системе планирования и контроля входного материального потока, внутрипроизводственных потоков и выходного материального потока на уровне предприятия, фирмы, территориально-производственного комплек 29 са. Управление цепью снабжения - это системный подход к управлению всем потоком информации, материалов (в том числе топливно-энергетических ресурсов) и услуг от поставщиков сырья через предприятия и склады до конечного потребителя [11].

Необходимо упомянуть модель LREPS, предназначенную для анализа транспортных систем, которая носит название «Крупномасштабный имитатор планирования в различных внешних условиях». С помощью данной модели можно имитировать динамику процесса распределения топливно-энергетических ресурсов и на этой основе проводить сравнение сложившихся и возможных структур систем распределения продукции. Модель разработана в Университете шт. Мичиган.

Ниже приводятся некоторые особенности модели, позволяющие оценить степень ее эффективности. 1. Модель является динамической, так как позволяет осуществлять планирование во времени и учитывать последствия принимаемых решений. 2. Модель является стохастической, поскольку предоставляет исследователю возможность рассматривать объем потребностей, промежуток времени между поступлениями заказов, время передачи сообщений, длительность обработки заявок и время перевозки как случайные величины. Кроме того, имеется также возможность учитывать детерминированные связи элементов транспортной сети. 3. В рамках модели допускается комплексное рассмотрение проблем распределения производственных запасов и размещения предприятий, т. е. допускается одновременное исследование проблем временного и пространственного разделения элементов транспортной сети. 4. Модель является многоэтапной. На первом этапе осуществляется поочередный ввод данных о производственных предприятиях (их число может достигать 100), а также о складах, принадлежащих этим предприятиям. На втором этапе в модель вводятся сведения о центрах распределения разнообразной продукции (их число также может достигать 100). На третьем, последнем, этапе учитываются до 20 тыс. сведений, характеризующих потребности как отдельных заказчиков, так и групп заказчиков.

Модель была успешно использована при проектировании и анализе крупных систем распределения продукции для фирм различного профиля.

Однако следует отметить, что эта модель имеет и некоторые недостатки. Так, для использования модели требуется обширная информация, на получение которой не каждая фирма может выделить необходимые средства и время. Кроме того, модель мало пригодна для исследования вопросов, не имеющих прямого отношения к транспорту.

Следующая модель DSS - «Имитатор систем распределения». Характерной особенностью этой модели является целенаправленная организация вопросов, заключающаяся в том, что переменные параметры имитационной модели определяются по ответам типа да — нет на 450 вопросов. Информация, получаемая с помощью такого вопросника, включает характеристики спроса и покупательной способности, стратегии формирования портфеля заказов и пополнения производственных запасов, размещения предприятий, их производственных возможностей, а также характеристики других важных элементов системы. Существенно, что все эти элементы в большинстве случаев могут быть легко проанализированы. В зависимости от ответов на поставленные вопросы могут быть сформированы 1012 различных вариантов рассматриваемой имитационной модели. При формировании этих вариантов используется специальная библиотека программ [27].

Структура алгоритмов и имитационной многокритериальной модели распределения топливно-энергетических ресурсов

В диссертационной работе рассматривается создание имитационной многокритериальной модели, которая включает модели следующих критериев оптимизации:

Выбор экономического критерия объясняется нехваткой денежных средств в бюджетах муниципальных образований и Кемеровской области, которые находятся на дотационном положении, а также нехваткой денежных средств на программы социально-экономического развития. Наиболее сложная - переселение из ветхого и аварийного жилья. В Кемеровской области из 16783 семей, подлежащих переселению, новое жилье получили 2860 [49].

Выбор социального критерия объясняется факторами усиливающими потенциальную опасность социальной обстановки Кемеровской области: За период реструктуризации угольной промьшшенности с 1994 года общая численность персонала сократилась на 196,8 тыс. человек. Численность экономически активного населения в одном из основных угледобывающих регионов - Кемеровской области на начало 2003 года соста вила 1365,3 тыс. человек, из них безработными являются 136,7 тыс. человек (10,01%) [47].

Выбор экологического критерия объясняется напряженной экологической обстановкой в Кемеровской области, являющейся крупнейшим центром металлургической и топливной промышленности. Поэтому разработка альтернативных сценариев социально-экономического развития Кемеровской области невозможна без учета экологического ущерба окружающей среде.

Необходимо осуществить детализацию многокритериальной модели. Для разработки месторождения полезных ископаемых необходимо приобрести лицензию на право пользования недрами. При этом расходы, связанные с приобретением каждой конкретной лицензии, учитываются отдельно. К расходам, осуществляемым в целях приобретения лицензии, относятся: расходы, связанные с предварительной оценкой месторождения; расходы, связанные с проведением аудита запасов месторождения; расходы на разработку технико-экономического обоснования (иных аналогичных работ), проекта освоения месторождения; расходы на приобретение геологической и иной информации; расходы на оплату участия в конкурсе.

Если по результатам конкурса юридическое или физическое лицо заключает лицензионное соглашение на право пользования недрами (получает лицензию), то расходы, осуществленные налогоплательщиком, связанные с процедурой участия в конкурсе, формируют стоимость лицензионного соглашения (лицензии), которая учитывается налогоплательщиком в составе нематериальных активов. При этом амортизация данного нематериального актива начисляется линейным методом. Сумма начисленной за один месяц амортизации в отношении объекта амортизируемого имущества определяется как произведение его первоначальной стоимости и нормы амортизации, определенной для нематериального актива. Амортизация нематериального актива включается в себестоимость готовой продукции в течение периода эксплуатации месторождения.

Необходимо уточнить какие именно налоги будут выплачиваться угольным предприятием и его работниками [56, 57, 58, 59]. 1. Налог на добычу полезных ископаемых - Hj: Нх=кдпихЦухДуп, (2.4) где кдпи - налоговая ставка на добычу каменного угля, принимается кдпи =4 %; lfy„ - отпускная стоимость 1 т каменного угля, руб./т (без НДС); Ду„ - объем добычи каменного угля, т. 2. Налог на добавленную стоимость - Нг . Н2 = кндс х (Ц х Дтпп + Сп), (2.5) где кщс - налоговая ставка на добавленную стоимость, принимается кщс =18%; Цтп„ - стоимость 1 т товарной продукции угледобывающих и углепе рерабатывающих предприятий у потребителя, руб./т (без НДС); Д „ - объем товарной продукции угледобывающих и углеперераба тывающих предприятий, т. Сп - капитальные затраты на строительство предприятий (постоянные затраты), руб. 3. Налог на прибыль организаций. При этом: сумма налога, исчисленная по налоговой ставке в размере 5 %, зачисляется в федеральный бюджет; сумма налога, исчисленная по налоговой ставке в размере 17 %, зачисляется в бюджет субъекта Российской Федерации, в данной ситуации в бюджет Кемеровской области; сумма налога, исчисленная по налоговой ставке в размере 2 %, зачисляется в местный бюджет. Тогда налог на прибыль организации Н3 будет определяться: Нг = кпх(ц1П-С:п)хД1", (2.6) где кп - налоговая ставка на прибыль организаций, принимается кп — =24 %; ТИ С „-себестоимость 1 ттоварной продукции, руб./т. Единый социальный налог. #4 = кЕСт х ФОТ\ + кЕСН2 х ФОТ2п, (2.7) где кЕснь кЕсн2 налоговая ставка единого социального налога, принимается соответственно квсні =35,6 % при годовой заработной плате до 100 000 руб. на одного работника, кЕСнг =20 % при годовой заработной плате от 100 001 руб. до 300 000 руб. на одного работника на сумму более 100 000 руб.; ФОҐп, ФОТ п - годовой фонд оплаты труда работников предприятия, при заработной плате до 100 000 руб. и от 100 001 до 300 000 рублей на каждого работника соответственно, руб. Налог на доходы физических лиц: Н5=кДФЛхФОТп, (2.8) где кдФЛ - налоговая ставка на доходы физических лиц, принимается кдфл =13 %; ФОТ„ - годовой фонд оплаты труда работников предприятия, руб. Земельный налог: H6=k3HxSn, (2.9) где кзн - ставка земельного налога (в расчёте на год), принимается кзн=0,2592руб./м2; Sn - площадь, занимаемая налогоплательщиком, м2. Налог на имущество: Н7=кимхСш (2.10) где ким- ставка налога на имущество, принимается кИм=2,2 %; Сям- стоимость налогооблагаемого имущества, руб. 8. Отчисления на обязательное социальное страхование от несчастных случаев на производстве: Нв=кнсхФОТп, (2.11) где кш - ставка обязательного социального страхования от несчастных случаев на производстве, принимается ким=8,5 %; 9. Плата за выбросы в окружающую среду: H9=k2 V?, (2.12) где К"в - ставка платы за выбросы в окружающую среду m-го загрязнителя, руб./т; Vяп - количество нормативных выбросов в окружающую среду т-го загрязнителя, т/год; 10. В случае производства бензина и дизельного топлива взимается акциз: Дю= С (2.13) где 1?АКЦ - ставка акцизного сбора по z-ой продукции, принимается для бензина с октановым числом до 80 включительно У?1 АКЦ =2460 руб./т, для бензина с иным октановым числом \?2лщ =3360 руб./т, для дизельного топлива к Акц =1000 руб./т; V„ - объем производства подакцизного продукта в процессе глубокой переработки угля (бензин и дизельное топливо), т/год.

Таким образом, отчисления в бюджет, выплачиваемые угледобывающим предприятием, в общем виде будут равны [60]: ЩО = J I [кдпи х Цпу х ДІ + кндс х (ц х ДТПП + Сп)+ + кп х (/(f - Cf )х Д + кЕст х ФОТ\ + кЕСН2 х ФОТІ + (2.14) + кДФл ФОТп +k3HxSn +кшхСш +кнсхФОТп + + ктв х v; + кАКЦ х у;т Ю - max где р - количество п-ых угольных предприятий на территории региона. Конструктивным методическим приемом, применяемым для "настройки" типовых отраслевых модельных конструкций на отражение программного объекта, является рефлекторный подход. Суть его состоит в том, что достаточно детальное описание закономерностей развития и внутренних взаимосвязей программного объекта дополняется агрегированным описанием остальных элементов рассматриваемой отраслевой системы. Это позволяет наряду с учетом специфики развития программного объекта рассматривать его наиболее существенные внешние связи и оценивать влияние внешней среды на показатели программы [22].

База данных модели распределения топливно-энергетических ресурсов

Базой данных модели распределения топливно-энергетических ресурсов является совокупность реальных (базовых) данных [44, 47, 56, 58, 70] по угольным предприятиям Кемеровской области, которые могут изменяться в определенных пределах (таблица 3).

Эксплуатационные затраты по добычи 1 т угля принимаются по состоянию на 01.01.2003 г.: Kj=272руб./т. Численность трудящихся составляет 3000 человек на двух угледобывающих предприятиях: руководители, специалисты, служащие - 435 чел.\ рабочие поверхности - 741 чел.; подземные рабочие -1824 чел.

Длительность строительства шахты 2 года, для осуществления которого единовременно требуется 550 человек. Строительство разреза осуществляется за 1 год и единовременно занято при этом 250 человек.

Также предусматривается строительство обогатительных фабрик. Принимается стоимость строительства ОФ по состоянию на 01.01.2003 г. в соответствии [50]: Cj=700 млн. руб. (с НДС) с годовой мощностью по рядовому углю 3 млн. т и выпуском 2,19 млн. т угольного концентрата.

В случае строительства угледобывающих и углеперерабатывающих предприятий затраты на строительство транспортной инфраструктуры этих предприятий включаются в стоимость строительства объектов. Однако, если предусматривается возможность введения перевозок другим видом транспорта - помимо железнодорожного и автотранспортного может быть предусмотрено использование специальных видов транс-порта: гидротранспорта, конвейерного, подвесных канатных дорог, струнного транспорта. Поэтому эти затраты учитываются в капитальных расходах через дисконтирование общих затрат (с учетом НДС) [55] и приведения их к годовым постоянным затратам) на перевозку между объектами взаимодействия.

Отгрузка каменного угля за пределы области в 2002 году составила 81,4 млн. т, поставки угля на экспорт составили 35,9 млн. т [71]. В Кемеровской области перевозка угольной продукции потребителю осуществляется железнодорожным транспортом, как внутри области, так и за ее пределами. Среднее расстояние перевозки 1 т угля железнодорожным транспортом в 2002 году - 1391 км [72], тогда средняя стоимость перевозки равна 238 руб./т, следовательно, возрастают цены на готовую продукцию Цу Ujk Цгк Расчет годового фонда оплаты труда рабочих, ИТР и служащих

В модели определение Единого социального налога и Подоходного налога с физических лиц осуществляется в блоках Н4 и Н5 соответственно. Необходимые данные: 3е„ (среднемесячная заработная плата) и Nn -вводятся в виде вектора. Налогооблагаемая площадь принимается: S=15000000 м2. Налоговая ставка для расчета земельного налога принимается по состоянию на 01.01.2003 г. [58]: кзн=0,2592руб./м2. Стоимость налогооблагаемого имущества угольных предприятий по состоянию на 01.01.2003 г. Принимается [44]: С =40375млн. руб. Данные для расчета наносимого годового ущерба экологической обстановки Кемеровской области по состоянию на 01.01.2003 г. принимаются [70]: Еи -630 тыс. т, /?=128 тыс. т, соответственно Г =502 тыс. т. Количество нормативных выбросов в окружающую среду загрязнителей Vm [70] и платы за выбросы в окружающую среду по состоянию на 01.01.2003 г. приведены в таблице 4.

Для реализации моделирования необходимо провести исследование модели распределения топливно-энергетических ресурсов. Исследование производится для выявления закономерностей влияния параметров переменных модели на результат моделирования .

Результаты исследования модели изображены на рисунках 21 - 28. При изменении переменных Ху, Xin Xtk (рисунок 21а), Цу, Ц]к, Цгк (рисунок 21 б, в), Зв, Nn, С1Ш (рисунок 25 б, в, г), Qt, S, 3W (рисунок 26 а, в, г), Vm, kB (рисунок 27), какц (рисунок 28) значения П возрастают. При изменении переменных Crk (рисунок 23 в), Tir (рисунок 23 г), Ту, Ajk, Njk, Ark (рисунок 24), Nrk (рисунок 25 a), At (рисунок 26 б) значения П уменьшаются. При исследовании параметра KbBj, Вг значения П уменьшаются до тех пор, пока налог на прибыль не равен нулю. После этого показатели I7=const (рисунок 21 г, 22 а, б). Так как интервал изменения параметра Bj не достигает значения, при котором налог на прибыль равен нулю, то на заданном интервале П уменьшается. При исследовании Д, С,, Сг (рисунок 22 в, г 23 а) значения П резко увеличиваются, когда налог на прибыль становится равным нулю тендеция возрастания П сохраняется на за счет НДС. При исследовании параметра Cjk, Tik значения П уменьшаются до тех пор, пока налог на прибыль не равен нулю и налог на добычу полезных ископаемых не равен нулю (в случае Т/к).

В данном разделе рассмотрен на трех уровнях имитационной модели распределения топливно-энергетических ресурсов способ повышения ка чества угольной продукции на месте ее производства - ввод в действие предприятий глубокой переработки каменного угля Кузнецкого угольного бассейна с целью производства жидкого топлива. Это позволит обеспечить топливом потребителей, проживающих в Кемеровской области, а также за её пределами, существенно уменьшить уровень безработицы и увеличить уровень жизни населения Кемеровской области. Необходимо обозначить временные границы моделирования, в современных имитационных моделях развития угольной промышленности моделирование осуществляется в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 августа 2003 г. № 1234-р утвержденной "Энергетическая стратегия России на период до 2020 года"[73]. В диссертационной работе моделирование осуществляется до 2020 года.

Моделирование сценария строительства и эксплуатации на террито-рии Кемеровской области предприятий глубокой переработки каменного угля, выпускающих жидкое топливо, осуществляется с учетом существующей тенденции развития угольной промышленности - открытие новых угледобывающих и углеперерабатывающих предприятий (обогатительных фабрик), а также удовлетворение потребностей в каменном угле на уровне 2002 года.

Разработка рекомендаций по развитию социально - экономической системы угледобывающих регионов, на примере прокопьевского района кемеровской области

Разработанная математическая модель позволяет разрабатывать сценарии социально-экономического развития угледобывающих регионов за счет изменения различных входных параметров, определять возможные последствия принятия управленческих решений на основе взаимодействия существующих структурных элементов, выбирать наиболее приемлемый вариант с учетом исходных предпосылок и четкой формулировкой желательного конечного состояния.

Можно выделить следующие основные проблемы Прокопьевского района: высокий уровень безработицы, вызванный сокращением рабочих мест в сельскохозяйственных предприятиях и значительным упадком агропромышленного комплекса, даже при полной реализации "Программы социально-экономического развития Прокопьевского района на 2002 - 2005 годы" ожидается создание 2400 новых рабочих мест уровень безработицы останется на высоком уровне; уровень жизни ниже среднероссийского.

Необходимо упомянуть о следующем, увеличение объемов добычи в Кемеровской области согласно распоряжению Правительства Российской Федерации от 28 августа 2003 г. № 1234-р утверждена "Энергетическая стратегия России на период до 2020 года" планируется главным образом за счет Ерунаковского месторождения, поэтому обеспечение потребности 111IIУ предлагается осуществлять за счет собственного угля Прокопьев-ского района или соседних месторождений Кемеровской области.

Для решения вышеописанных проблем предлагается два сценарий социально-экономического развития Прокопьевского района на период 2006 - 2010 гг. в зависимости от варианта инвестирования:

Оптимистический вариант инвестирования. Строительство и эксплуатация 1 111 НУ (Q=4,36 млн. т ж. т./год) в 2010 году и 2 ТЭС мощностью 36,6 МВт, использующих технологию сжигания угольного топлива с пред ф варительной газификацией, соответственно в 2007 и 2008 годах; По результатам моделирования построены графики изменения динамики получения прибыли государством, в виде налоговых отчислений (рисунок 44, 46) и создания новых рабочих мест (в том числе во время строительства предприятий) (рисунок 45, 47) в Прокопьевском районе Кемеровской области.

Помимо рассмотренных сценариев социально-экономического развития в 3 главе, при помощи математической модели возможно рассмотрение следующих вариантов, применимых к Прокопьевскому району: 1. Моделирование сценария получения энергии из вентиляционных выбросов шахт Кемеровской области. В Институте катализ им. Борескова СО РАН ( г. Новосибирск ) разработана технология каталитического беспламенного сжигания метано-воздушной смеси с концентрацией метана до 2 % в поточных реверс реакторных установках. Технология реверс-метан производства тепловой энергии на основе каталитического сжигания мета 145 на базируется на беспламенном полном окислении метана в неподвижном слое высокотемпературного катализатора с применением реверс-процесса [86]. Моделирование сценария применения альтернативных существующим видов транспорта, осуществляющих перевозки между промышленными предприятиями. Данный сценарий может рассматриваться как осуществление перевозочного процесса с угледобывающих предприятий Кемеровской области на ТЭС гидротранспортом (рисунок 48).

Угледобывающие предприятия уголь ТЭС-мм энергия Потребители энергии энергия Рисунок 48 - Структурная схема сценария применения альтернативных существующим видов транспорта, осуществляющих перевозки между промышленными предприятиями Кемеровской области

Подобный предлагаемому сценарию существовал - энергетический комплекс: г. Белово - Магистральный углепровод протяженностью 262 км - Новосибирская ТЭЦ-5 (мощностью 800 МВт), на которой сжигание во-доугольной суспензии осуществлялось без предварительного обезвоживания [87].

Применение водоугольных суспензий в энергетике с использованием гидротранспорта [88]:

1. водоугольные суспензии являются экологически чистым топливом, сжигание которых на электростанциях приведет к оздоровлению экологической обстановки в районах их размещения за счет снижения оксидов серы (до 80-90 %) и окислов азота (до 80-90 %);

2. производственный комплекс, структурными подразделениями которого являются приготовление и транспортирование водоугольных суспензий до потребителя, будет работать с прибылью и иметь приемлемый срок окупаемости капитальных вложений и достаточный уровень рентабельности;

3. сжигание водоугольных суспензий приведет к снижению себестоимости производства электроэнергии по сравнению с использованием для этой цели углей в натуральном виде.

Похожие диссертации на Модели и методы распределения топливно-энергетических ресурсов в угледобывающих регионах