6.1. Общие положения
Основной целью расчетов эффективности развития электрических сетей является выбор оптимальной схемы сети при заданных нагрузках, электропотреблении, размещении источников и потребителей. В практике проектирования электрических сетей и энергосистем для выбора предпочтительного варианта развития сети используется критерий приведенных дисконтированных затрат при условии, что сравниваемые варианты обеспечивают одинаковый энергетический эффект.
В условиях рыночной экономики потребовались новые методы технико-экономических обоснований, поскольку целью инвестора, как правило, является выбор объекта для наиболее эффективного размещения капитала.
На основании анализа зарубежного, в основном европейского, опыта были составлены «Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования», утвержденные в 1999 г. Министерством экономики РФ, Министерством финансов РФ, Государственным комитетом РФ по строительной, архитектурной и жилищной политике. В этих рекомендациях предложены следующие показатели эффективности:
показатели коммерческой (финансовой) эффективности, учитывающие финансовые последствия реализации проекта для его непосредственных участников;
показатели бюджетной эффективности, отражающие финансовые последствия осуществления проекта для федерального, регионального или местного бюджета;
показатели общественной (социально-экономической) эффективности, учитывающие затраты и результаты, связанные с реализацией проекта, выходящие за пределы прямых финансовых интересов участников инвестиционного проекта и допускающие стоимостное выражение.
Для крупномасштабных (существенно затрагивающих интересы города, региона или всей России) проектов рекомендовалось оценивать экономическую эффективность.
Эффективность капитальных вложений (инвестиций) определяется сопоставлением затрат и получаемого эффекта. В общем случае в качестве затрат рассматриваются инвестиции, эксплуатационные издержки, выплата процентов и погашение кредита, налоги, а в качестве получаемого эффекта — выручка от реализации продукции.
Электрические сети сами не производят продукцию, которая могла быть продана с целью получения прибыли, а осуществляют услуги по транспорту электроэнергии, управлению режимами работы энергосистемы и т. д. Поэтому эффективность объектов электрической сети должна оцениваться по их влиянию на стоимость поставляемой потребителю электроэнергии. Поскольку инвестиции, необходимые для осуществления электросетевого строительства, в конечном итоге обеспечиваются за счет всех потребителей, оплачивающих их через тариф на электроэнергию, обоснование инвестиций должно выполняться по критерию общественной (социально-экономической) эффективности, отражающему интересы всех потребителей, т. е. формально так же, как и при плановой экономике. Поэтому эффект должен определяться путем сопоставления затрат с эффектом, получаемым потребителями от осуществления сетевого проекта.
В силу указанных обстоятельств методика определения эффективности электросетевых объектов должна основываться на следующих основных положениях:
1. При выборе варианта развития сети (при одинаковом производственном эффекте) в качестве основного критерия используется, как правило, условие минимума приведенных (дисконтированных) затрат. В отдельных случаях с длительными расчетными периодами выбранный вариант может при необходимости проверяться по критериям эффективности инвестиций в объект.
2. Выбор варианта крупных капиталоемких сетевых объектов с длительными сроками строительства и эксплуатации (ППТ, электропередачи 1150 кВ и др.) рекомендуется проводить путем анализа системы показателей эффективности инвестиций. При этом в случае неоднозначности исходной информации целесообразно варьировать показатели и нормативы с целью проверки устойчивости результатов.
3. Для сетевых объектов, сооружаемых для внешнего электроснабжения промышленных предприятий, выбор варианта схемы может определяться по критерию приведенных затрат. Если ведутся расчеты по выбору площадки, оптимальная схема внешнего электроснабжения рассматривается для каждой площадки отдельно. На основе выбранной схемы внешнего электроснабжения электроснабжающая организация сообщает потребителю расчетные тарифы на электроэнергию. Эти тарифы используются потребителем для расчетов эффективности инвестиций в объект.
4. Для сетевых объектов, сооружаемых для выдачи мощности электростанций, оптимальный вариант определяется по критерию приведенных затрат (при выборе площадки электростанции — для каждой площадки в отдельности). Капитальные затраты и эксплуатационные издержки сетевых объектов включаются в состав затрат электростанций для определения эффективности их строительства.
6.2. Сравнительная эффективность вариантов развития электрической сети
Обоснование решений (рекомендаций) при проектировании электрических сетей осуществляется на основе технико-экономического сопоставления вариантов схем и параметров сети путем оценки их сравнительной эффективности. Обоснование решений производится по минимуму затрат при условии, что сравниваемые варианты обеспечивают одинаковый (или требуемый) энергетический эффект.
В условиях плановой экономики технико-экономические показатели объектов электроэнергетики оценивались в нашей стране по известной формуле приведенных дисконтированных затрат:
где
Зt — приведенные затраты;
Kt - капитальные затраты в год t;
Ен - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, назначение которого — приведение капитальных затрат к уровню ежегодных издержек;
ΔИt — ежегодное приращение издержек И в год t, ΔИt = Иt − Иt − 1; t = 1…… Ти;
Ти — период времени строительства и эксплуатации объекта с изменяющимися издержками;
Ен. п. — норматив приведения (дисконтирования) разновременных затрат;
i — год приведения.
Метод приведенных затрат предполагал, что после окончания срока службы объект должен быть возобновлен, для чего в составе ежегодных издержек учитывалась накапливаемая амортизация (реновация).
Нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений Ен и норматив дисконтирования Ен. п. по существу должны быть одинаковыми. В условиях плановой экономики государственные органы с помощью дифференцирования коэффициента Ен по отраслям народного хозяйства искусственно завышали эффективность отдельных отраслей. Для электроэнергетики в 60-80-х гг. нормировались Ен = 0,12 и Ен. п. = 0,08. В условиях рыночных отношений эти коэффициенты должны быть одинаковыми. Для сравнительной экономической оценки вариантов технических решений в качестве одного из показателей используются суммарные дисконтированные затраты, представляющие собой сумму капиталовложений и издержек за срок службы объекта:
где
З — сумма дисконтированных затрат;
Кt — капитальные затраты в год t;
Иt — эксплуатационные издержки в год t;
Ен. п. — норма дисконта;
t — текущие годы строительства и эксплуатации объекта;
Трасч — срок службы объекта; дисконтированные затраты приводятся к началу расчетного периода (t = 1).
В формуле (6.2) амортизационные отчисления на реновацию ар в составе Иt не учитываются, поскольку в условиях рыночных отношений в экономике источником финансирования капитальных вложений (на новое строительство или на замену выбывающих объектов) могут быть любые поступления: кредиты банков, накопленная прибыль и др. При этом амортизационные отчисления могут расходоваться не только на финансирование Кt , но и на другие цели.
Критерием для выбора варианта развития сети, ее части или отдельного объекта является минимум суммарных дисконтированных приведенных затрат.
Капитальные вложения (К), как и все экономические показатели сравниваемых вариантов должны определяться в прогнозных ценах одного уровня и по источникам равной достоверности.
Расчеты капитальных вложений при отсутствии сметных данных могут приниматься по аналогам или укрупненным показателям стоимости линий и ПС (раздел 7) с применением индексов пересчета на дату разработки проектных материалов.
Одни и те же элементы, повторяющиеся во всех вариантах, не учитываются.
Стоимости реконструкции (техперевооружения и расширения) действующих объектов могут определяться с учетом затрат, связанных с их реализацией, по формуле
Крек = Кнов + Кдем − Кост, (6.3)
где
Кнов — стоимость вновь устанавливаемого оборудования;
Кдем — стоимость демонтажа;
Кост — остаточная стоимость демонтируемого оборудования, которое не отработало нормативный срок службы и пригодно для использования на других объектах.
Кост определяется по формуле
где К0 — первоначальная стоимость демонтируемого оборудования, принимается по действующим ценам;
ар — норма амортизационных отчислений на реновацию;
t — продолжительность эксплуатации оборудования до его демонтажа, лет.
Амортизационные отчисления приведены в табл. 6.1.
Таблица 6.1
Эксплуатационные издержки (Иt ) определяются по выражению
Иt = Иt + Иф + ΔИt , (6.5)
где Иt — общие годовые эксплуатационные расходы по электросетевому объекту без учета затрат на амортизацию (табл. 6.2);
Иф — финансовые издержки, равные выплатам процентов по кредитам, облигациям и др. по годам расчетного периода;
ΔИt — затраты на возмещение потерь электроэнергии.
Таблица 6.2
Затраты на возмещение потерь электроэнергии ДШ рассчитываются по формуле
ΔИt = ΔЭt — Ц, (6.6)
где ΔЭt — расчетные потери электроэнергии в сети, вызванные вводом объекта;
Ц — тариф на электроэнергию.
При оценке затрат на возмещение потерь величина тарифа на электроэнергию принимается с учетом:
рынка электроэнергии — оптового или регионального;
напряжения сети;
района размещения потребителя.
Норма дисконта. Дисконтированием затрат называется приведение их разновременных (относящихся к разным шагам расчета) значений к ценности на начало расчетного периода (момент приведения).
Норма дисконта (Ен. п.), выраженная в долях единицы или в процентах в год, является основным экономическим нормативом, используемым при оценке эффективности инвестиционных проектов.
Различаются следующие нормы дисконта: коммерческая, участника проекта, социальная (или общественная) и бюджетная.
Поскольку обоснование инвестиций в развитие электрических сетей рекомендуется выполнять по критерию общественной эффективности, в качестве нормы дисконта можно использовать социальную норму.
Социальная (общественная) норма дисконта характеризует минимальные требования общества к эффективности проектов. Социальная норма дисконта считается централизованным параметром и должна устанавливаться органами управления народным хозяйством России в увязке с прогнозами экономического и социального развития страны.
До централизованного установления социальной нормы дисконта вместо нее для оценки эффективности проекта в целом можно применять коммерческую норму дисконта.
Коммерческая норма дисконта может устанавливаться в соответствии с требованиями минимально допустимой доходности вкладываемых средств, определяемой в зависимости от депозитных ставок банков. Указанное может соответствовать процентной ставке по годовым еврокредитам на Лондонском рынке (LIBOR), составляющей 4–6 %.
На уровне 2006 г. годовые процентные ставки Сберегательного Банка России превышают аналогичные ставки европейских банков
и, в частности, ставки LIBOR по годовым еврокредитам. Нормы дисконта составляют в США 8 %, во Франции — 7 %. В отечественной практике норму дисконта рекомендуется оценивать исходя из средней европейской депозитной ставки банков на уровне 8—12 %.
Значение Ен. п. существенно влияет на результаты расчета, так с ее повышением возрастает влияние затрат первых лет расчетного периода. Поэтому для крупных капиталоемких объектов может потребоваться учет фактора неопределенности и риска с варьированием исходной информации, в том числе Ен. п., и проверкой результатов расчета на устойчивость.
Расчетный период. Развитие электрической сети во всех сравниваемых вариантах должно рассматриваться за один и тот же период времени. Учитывая, что условия работы и режимы электрической сети подвержены существенным изменениям во времени, целесообразно рассматривать в качестве расчетного периода не срок службы объектов, а временной уровень, на который разрабатывается проект.
Выбор схем развития электрических сетей выполняется, как правило, на следующие перспективные уровни (расчетные сроки):
Единая национальная электрическая сеть — 10 лет;
основная сеть ОЭС — 10 лет;
распределительная сеть — 5–8 лет;
сеть внешнего электроснабжения промышленных предприятий, электрифицируемых участков железных дорог, перекачивающих станций магистральных нефтепроводов, газопроводов и продуктопроводов, выдачи мощности электростанций и т. п. — сроки ввода в работу (освоения мощности) объекта, с которым связано сооружение проектируемой сети.
6.3. RAB-регулирование при расчете тарифа на электрическую энергию
С 90-х годов прошлого столетия электроэнергетическая отрасль России работает в условиях государственного регулирования тарифов на электрическую и тепловую энергию. Основное влияние на ценообразование в отрасли оказывают динамика цен на топливо, инфляция и объемы инвестиций из собственных источников энергокомпаний.
Тарифы на электроэнергию определяет государство через Федеральную службу по тарифам (ФСТ). Порядок принятия решений по установлению цен определяется Правительством РФ. Задачей ФСТ является установление минимальных и максимальных уровней тарифов на электрическую и тепловую энергию на три года вперед и предельных тарифов на год для всех регионов России. Региональные энергетические комиссии (РЭК) определяют тарифы в регионе для конечных групп потребителей, а также обеспечивают защиту экономических интересов потребителей и производителей электрической и тепловой энергии.
Традиционная тарифная политика возникла в условиях бюджетного дефицита 1990-х годов, когда задачей государства было перераспределение тарифной нагрузки с населения и бюджета на устойчивую часть коммерческого сектора. Такая тарифная политика не соответствует современным задачам развития энергетики. Действующие тарифы невыгодны электросетевым компаниям, так как не обеспечивают им адекватной инвестированному капиталу прибыли.
В последнее десятилетие в России при формировании тарифов в электроэнергетике применяется метод экономически обоснованных затрат — так называемый метод «Затраты плюс». Принцип «Затраты плюс» заключается в том, что электросетевые компании подают предложения в региональные тарифные органы, в которых заявляют расходы на ремонты, материалы, фонд оплаты труда, налоги (всего порядка 30–40 статей) с корректировкой на прогнозируемую инфляцию. Затем ФСТ устанавливается тариф.
Метод «Затраты плюс» имеет ряд недостатков, главным из которых является краткосрочное регулирование. Как известно, на подготовку проектно-сметной документации, отведение земли и непосредственно строительные работы электросетевого объекта требуется 3–4 года. При этом известен тариф только первого года инвестиционного цикла. Это вызывает проблемы с банками, которым требуются гарантии в отношении тарифов на весь период инвестиционного цикла. В связи с недостаточной информацией и отсутствием гарантий банки не могут предоставлять кредитные ресурсы на длительный срок; в основном практикуется краткосрочное кредитование, что экономически невыгодно.
Такое положение противоречить принципу реформирования электроэнергетики, который предполагает переход на тарифообразование, позволяющее компаниям получать экономически обоснованную прибыль и привлекать инвестиции для своего развития.
В целях реализации принципа реформирования энергетики приказом ФСТ от 26 июня 2008 г. N 231-э утверждены «Методические указания по регулированию тарифов с применением метода доходности инвестированного капитала».
Метод доходности инвестированного капитала, основанный на возврате сделанных вложений, позволяет запустить процесс инвестирования в распределительный сетевой комплекс без кратного роста тарифов для потребителей.
Система регулирования тарифов на основе возврата вложенных средств (RAB — regulatory asset base) относительно новая: ей нет еще и двадцати лет. Однако она уже зарекомендовала себя как наиболее эффективный способ привлечения инвестиций в развитие электросетевого хозяйства.
История RAB началась в Великобритании в начале 1990-х годов. Система была разработана в процессе приватизации электросетевого комплекса и либерализации рынка электроэнергии и оказалась весьма эффективной
В середине 1990-х годов на RAB перешли многие страны Западной Европы, Канада, США, Австралия. Европейский союз в 2002 г. обязал страны Восточной Европы применять RAB-регулирование для установления тарифов для монополий. В России RAB в настоящее время находится на этапе практического внедрения.
Регулирование методом RAB может применяться в отношении следующих видов тарифов на услуги:
по передаче электрической энергии по ЕНЭС;
по передаче электрической энергии по распределительным сетям;
по оперативно-диспетчерскому управлению в электроэнергетике;
по передаче тепловой энергии,
а также тарифов:
на тепловую энергию, за исключением производимой электростанциями, осуществляющими производство в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии;
на электрическую энергию, поставляемую энергоснабжающими организациями потребителям, за исключением электрической энергии, продаваемой по нерегулируемым ценам;
других тарифов, устанавливаемых с применением метода доходности инвестированного капитала в соответствии с законодательством РФ.
В табл. 6.3 приводится сравнение методов регулирования тарифов «Затраты плюс» и RAB.
Таблица 6.3
Общим для обоих методов является то, что источником финансирования инвестиционных программ является тариф.
Принципиальное отличие рассмотренных подходов заключается в том, что по затратной схеме «Затраты плюс» компания, получив прибыль по двум статьям на инвестированный капитал и затраты на амортизацию, именно ее инвестирует в течение года в свое развитие.
При использовании RAB источником финансирования инвестиционных программ так же является тариф. Но для формирования инвестиций можно использовать весь доход на инвестированный капитал и ту часть возврата инвестиционного капитала, которая покрывает амортизацию. При этом деньги, полученные в виде тарифа, не направляются напрямую на инвестиции, а идут на обслуживание заемных средств. Таким образом, кредитные деньги позволяют осуществить мероприятия по обновлению оборудования, что, в свою очередь, снижает издержки и увеличивает доход компании.
Таким образом, метод регулирования тарифа по схеме RAB обладает преимуществом в части снижения издержек и возможности привлечения крупных инвестиций при умеренном росте тарифа. Дополнительными преимуществами метода являются:
возможность долгосрочного планирования развития сетевых компаний;
предсказуемый тариф и повышение качества услуг сетевых компаний.
В условиях экономической нестабильности в России реализация указанных преимуществ сопряжена с серьезными трудностями.
Переход на метод RAB всех сетевых компаний планируется до 2011 г. С 2009 г. на RAB перешли девять электросетевых компаний. Эксперты отмечают, что электросетевые компании, которые уже перешли на RAB, в условиях кризиса столкнулись с трудностями по привлечению кредитов. RAB подразумевает инвестирование за счет кредитных средств, а процентные ставки в условиях кризиса существенно выросли.
В энергосистемах, перешедших на RAB, объемы инвестиций действительно выросли, но и тариф существенно увеличился, значительно опередив уровень инфляции.
Экспертная оценка на перспективу 20 лет показала, что суммарный рост тарифа за расчетный период по методу RAB будет выше, чем по методу «Затраты плюс», но будет иметь более плавные годовые темпы роста — за счет того, что инвестиционная составляющая прибыли будет включаться в тариф после ввода объекта в эксплуатацию. При этом инвестиционная составляющая прибыли, включенная в тариф, будет распределена на весь период эксплуатации, в то время как по методу «Затраты плюс» инвестиции на развитие объекта включаются в тариф до его ввода.
Основой для расчета тарифа по методике RAB является инвестированный капитал, который состоит из двух частей:
первоначальная база капитала — стоимости активов сетевой компании на момент введения RAB;
новый капитал — стоимость инвестиционной программы осуществляемой собственником.
Необходимая валовая выручка складывается из трех частей:
возврат инвестированного капитала (амортизация нового и первоначального капитала за 35 лет), что позволит инвесторам в срок до 35 лет вернуть весь инвестированный капитал;
начисление дохода на инвестированный капитал, средства, на выплату которого закладываются в необходимую валовую выручку.
текущие расходы на содержание сетей, компенсацию технологических потерь и другие затраты.
В первые годы после введения RAB-регулирования на первоначальный капитал начисляется совсем небольшой доход, фактически только покрывающий амортизацию оборудования сетевой компании. Например, в МРСК для «старого» капитала установлена следующая норма доходности: в 2010 г. — 6 %; в 2011 г. — 9 %; в 2012 г. — 12 %; для «нового» капитала (привлеченных инвестиций) норма доходности на период 2010–2012 гг. установлена в размере 12 %.
В последующие периоды нормы доходности для нового и старого капитала станут одинаковыми. Приняв за основу необходимую валовую выручку, можно рассчитать тариф на электрическую энергию.
На рис. 6.1 приведена схема установления тарифа на электроэнергию по методике RAB.
6.4. Система критериев экономической эффективности инвестиций
В общем случае величина системного экономического эффекта (Эt) находится по выражению
Эt = ΔСрt − Δ Сw t + ΔСоt − ΔСut + ΔСдрt , (6.7)
где Эt — системный эффект, обусловленный вводом рассматриваемого объекта в год t;
ΔСрt — изменение выручки от реализации электроэнергии;
ΔСw t — изменение издержек на покупку электроэнергии;
ΔСоt — эффект от перехода потребителей на систему электроснабжения с регионального рынка на ФОРЭМ;
ΔСит — изменение ожидаемых затрат на возмещение ущерба у потребителей от перерывов или ограничений электроснабжения;
ΔСдрt — другие возможные виды эффекта.
В случае уменьшения любого элемента формулы (6.7) его знак может измениться на противоположный. Отдельные составляющие могут быть равны нулю.
Изменение выручки от реализации электроэнергии определяется как
ΔСрt = ΔWпрt × Цt пр, (6.8)
где ΔWпрt — изменение количества продаваемой электроэнергии;
Цt пр — тариф на продажу электроэнергии.
Изменение издержек на покупку электроэнергии определяется по формуле
ΔСw t = ΔWпокt × Цt пок, (6.9)
где ΔWпокt — изменение количества покупаемой энергии: уменьшение покупки электроэнергии от снижения потерь электроэнергии в сети, либо наоборот увеличение покупки дополнительной электроэнергии, необходимой для покрытия роста реализации, и дополнительных потерь от ее передачи по сети;
Цt пок — тариф на покупку электроэнергии.
Эффект от перехода потребителей на систему электроснабжения с регионального рынка на ФОРЭМ определяется как
ΔСоt = (Цр t — Цф t ) × W t , (6.10)
где W t — количество потребляемой электроэнергии потребителей;
Цр t — тариф на электроэнергию регионального рынка;
Цф t — тариф на электроэнергию ФОРЭМ.
Для расчета экономической (народнохозяйственной) эффективности сооружения сетевых объектов затраты по объекту сопоставляются с получаемым системным эффектом. Разница между потоком системного эффекта и потоком затрат по проекту представляет собой поток дохода, получаемого потребителем от осуществления данного проекта. Сравнение различных инвестиционных проектов и выбор лучшего из них производится по критерию экономической эффективности с использованием ряда показателей, к которым относятся:
чистый доход (ЧД);
чистый дисконтированный доход (ЧДД);
индекс доходности (ИД);
внутренняя норма доходности (ВНД);
рентабельность инвестиций (R t );
срок окупаемости капиталовложений (Т).
Чистым доходом называется накопленный эффект за расчетный период:
где Фм — результирующие затраты;
м — шаг расчетного периода.
Основным показателем эффективности проекта является чистый дисконтированный доход — накопленный дисконтированный эффект за расчетный период. ЧДД рассчитывается по формуле
где Т0 — год, к которому приводятся разновременные затраты;
τ — текущий год строительства и эксплуатации.
ЧД и ЧДД характеризуют превышение суммарных денежных поступлений над суммарными затратами соответственно без учета и с учетом неодинаковости эффектов, относящихся к различным моментам времени.
Разность ЧД — ЧДД называют дисконтом проекта.
Чистый дисконтированный доход ЧДД находится как разность между дисконтированным системным эффектом (Э) и дисконтированными затратами (З):
где Т — срок службы объекта.
Для признания проекта эффективным с точки зрения инвестора необходимо, чтобы ЧДД проекта был положительным; при сравнении альтернативных проектов предпочтение должно отдаваться проекту с большим значением ЧДД (при выполнении условия ЧДД > 0).
Индекс доходности дисконтированных инвестиций (ИДД) равен увеличенному на единицу отношению ЧДД к накопленному дисконтированному объему инвестиций. Если ЧДД положителен, то ИДД > 1 и проект эффективен, и наоборот.
Внутренней нормой доходности (ВНД) называется такое положительное число Ев, при котором при норме дисконта Ен. п. = Ев ЧДД проекта обращается в 0, при всех больших значениях Ен. п. — отрицателен, при всех меньших значениях Ен. п. — положителен. Для оценки эффективности инвестиционного проекта значение ВНД необходимо сопоставлять с нормой дисконта Ен. п. Инвестиционные проекты, у которых ВНД > Ен. п., имеют положительный ЧДД, т. е. эффективны. Проекты, у которых ВНД < Ен. п., имеют отрицательный ЧДД, т. е. неэффективны.
ВНД может быть использована также для экономической оценки проектных решений, если известны приемлемые значения ВНД (зависящие от области применения) у проектов данного типа.
«Простым» сроком окупаемости называется продолжительность периода от начального момента до момента окупаемости. Начальный момент указывается в задании на проектирование — начало строительства сетевого объекта. Моментом окупаемости называется тот наиболее ранний момент времени в расчетном периоде, после которого текущий ЧД становится и в дальнейшем остается положительным.
Сроком окупаемости с учетом дисконтирования называется продолжительность периода от начального момента до «момента окупаемости с учетом дисконтирования» — наиболее раннего момента времени в расчетном периоде, после которого текущий ЧДД становится и в дальнейшем остается положительным.
При оценке эффективности срок окупаемости, как правило, выступает только в качестве ограничения. В отсутствие рекомендаций государственных регулирующих органов срок окупаемости капитальных вложений в электрические сети можно принимать равным восьми годам после начала эксплуатации.
Рентабельность инвестиций (коммерческий показатель, интересующий владельца сети) рассчитывается по каждому году расчетного периода после начала эксплуатации электросетевого объекта или только по некоторым характерным годам. В качестве характерных рассматриваются: год после выхода на режим нормальной эксплуатации, но с выплатой заемных средств и с финансовыми издержками, а также в период после выплаты всей суммы кредита и процентов. Рентабельность инвестиций оценивается по формуле
где
К — капитальные затраты (инвестиции);
Эt — системный эффект, обусловленный вводом рассматриваемого объекта в год t;
Иt — общие годовые эксплуатационные расходы по электросетевому объекту без учета затрат на амортизацию;
Нt — налог на прибыль (устанавливается через процент балансовой прибыли).
Величина чистой прибыли (Пчt ) численно равна системному эффекту (Pt ) за вычетом общих производственных издержек эксплуатации, включая амортизационную составляющую и другие финансовые издержки. Полученные значения рентабельности должны превышать величину среднего норматива дисконтирования.
6.5. Условия сопоставимости вариантов
Сопоставляемые варианты развития электрической сети должны удовлетворять условиям технической, экономической и социальной сопоставимости, т. е. обеспечивать:
выполнение решаемой задачи с учетом требований нормативных документов и руководящих указаний по вопросам проектирования электрических сетей;
одинаковый производственный эффект — полезный отпуск электроэнергии и мощности — в течение каждого года всего рассматриваемого периода;
выполнение требований по охране окружающей среды и социальным условиям;
нормативные требования к надежности электроснабжения. При этом, если уровень надежности по вариантам различен, но не ниже нормативного, выравнивание вариантов по надежности необязательно.
Непосредственный учет надежности в технико-экономических расчетах рекомендуется в случаях:
сопоставления различных мероприятий, предусматриваемых для обеспечения требуемого потребителем уровня надежности;
обоснования экономической целесообразности повышения надежности (степени резервирования) сверх нормативных требований.
Одинаковый производственный эффект как условие сопоставимости вариантов относится только к расчетам по приведенным затратам и необязателен при сравнении вариантов по остальным показателям.
Все экономические показатели сравниваемых вариантов определяются в ценах одного временного уровня по источникам равной достоверности. Стоимостные показатели формируются в соответствии с реально сложившимися отчетными и прогнозируемыми на перспективу ценами на электроэнергию, электрооборудование, материалы, строительные и монтажные работы.
Денежные показатели могут выражаться в текущих, прогнозных или дефлированных ценах. Текущими называются цены, заложенные в проект без учета инфляции. Прогнозными называются ожидаемые (с учетом инфляции) цены. Дефлированными называются прогнозные цены, приведенные к уровню цен фиксированного момента времени путем деления на общий базисный уровень инфляции.
При сопоставлении вариантных решений отдельных объектов, сооружаемых в течение 2–3 лет, стоимостные показатели могут приниматься в неизменных ценах базового или очередного года.
Потери электроэнергии при сравнении вариантов учитываются в объеме изменения потерь по энергосистеме (участку сети) в целом.
Если проектируемый электросетевой объект предназначен для выдачи мощности электростанции или электроснабжения узла нагрузки, то потерям электроэнергии соответствуют потери в этом объекте от поступающей электроэнергии.
Если объект сооружается в замкнутой сети, и его ввод приводит к перераспределению потоков мощности на соседних участках сети, то потери электроэнергии должны соответствовать дополнительной электроэнергии, которая будет поступать в рассматриваемый участок сети в связи с вводом проектируемого объекта, а сами потери — изменению потерь в этой сети (с соответствующим знаком):
Э = ДЭ" — ДЭ', (6.15)
где
ДЭ" — потери в сети после ввода объекта;
ДЭ' — потери в сети до ввода объекта (без учета дополнительной передачи электроэнергии).
Выбранный вариант должен удовлетворять условию, при котором его экономическое преимущество устойчиво сохраняется при небольших изменениях исходных показателей в пределах вероятного диапазона их значений. Такие показатели, как цены (тарифы), перспективные нагрузки потребителей, экономические нормативы (рентабельность) и др., не могут быть определены однозначно. Поэтому основой для принятия решения о целесообразности инвестиций в ряде случаев должно служить не формально подсчитанное значение критерия эффективности, а совокупность его ожидаемых значений, ограниченная возможными изменениями исходных показателей и экономических нормативов. Особенно важна проверка устойчивости результата при варьировании исходной информации для масштабных задач, требующих значительных затрат и сроков реализации.
При отсутствии достоверных нормативных значений рентабельности в отрасли может быть рекомендован также следующий метод оценки эффективности намечаемых капитальных вложений в развитие сети. Расчет эффективности затрат в развитие сети проводится дважды. Первый расчет выполняется с целью определения базисной эффективности до сооружения намечаемых сетевых объектов, последующий — с учетом сооружения объектов. Особенностью этих расчетов является то, что все общеэнергетические и удельные стоимостные показатели в обоих расчетах принимаются неизменными.
Может быть использован также метод принятия решений, при котором базовые укрупненные показатели стоимости электросетевых объектов принимаются в текущих ценах без изменений, а к тарифам на электроэнергию вводятся корректирующие индексы. Корректирующие индексы подбираются таким образом, чтобы усредненные соотношения стоимости электросетевых объектов и цен на электроэнергию соответствовали аналогичным соотношениям на международных рынках. Полученные значения эффективности капитальных вложений электросетевых объектов будут соответствовать предположению, что в условиях стабилизации экономики и финансовой системы соотношения цен будут складываться аналогично тому, как это происходит в странах с развитым рынком.
При решении концептуальных проблем развития электроэнергетики на перспективу, а также при проектировании крупных энергетических (электросетевых) объектов со значительными сроками строительства и эксплуатации могут использоваться прогнозные оценки, учитывающие инфляцию, а также риск и неопределенность исходной информации. Сопоставление базисной и расчетной эффективности позволяет судить о влиянии вновь намечаемых объектов на эффективность энергосистемы.
По предлагаемому методу можно оценивать эффективность затрат в развитие сети энергосистемы в целом, отдельных узлов и районов, а также затрат в сооружение электросетевых объектов на стадии разработки схемы или ТЭО инвестиций.
Анализ полученных результатов по эффективности затрат в развитие электрических сетей энергосистемы и по отдельным объектам позволяет оценить интегральную эффективность решений, рекомендуемых при разработке схемы.
Предлагаемый метод позволяет учесть также специфику сооружения сетевых объектов. Например, снижение эффективности по сравнению с базисной может быть вызвано появлением протяженных слабозагруженных линий, что в свою очередь может быть вполне обоснованным в связи с удалением вновь вводимых источников.
В некоторых случаях, если снижение эффективности не вызвано объективными причинами, может оказаться целесообразным отказаться от сооружения намечаемых объектов, заменив их альтернативными, более эффективными решениями, либо отодвинуть сроки их сооружения за пределы расчетного периода.
6.6. Учет фактора надежности электроснабжения
6.6.1. Основные показатели надежности
Под надежностью электрической сети (или ее участка) понимают способность осуществлять передачу и распределение требуемого количества электроэнергии от источников к потребителям при нормативных уровнях напряжения и в соответствии с заданным графиком нагрузки. Надежность участка сети определяется надежностью и параметрами входящих в ее состав элементов (трансформаторов, коммутационной аппаратуры, линий электропередачи и др.) и схемой их соединения.
Нарушение работоспособности объекта называется отказом. В случае отказа отдельных элементов сети может произойти (в зависимости от схемы соединений) отказ участка сети, приводящий к нарушению электроснабжения потребителей: полному прекращению питания, частичному ограничению нагрузки, отклонению напряжения от допустимых нормами пределов.
При разработке вариантов схемы электрической сети должны быть соблюдены требования нормативных и руководящих документов к надежности. Однако в ряде случаев могут дополнительно потребоваться расчеты количественных показателей надежности, в частности, для решения следующих вопросов (см. п. 6.5):
сопоставления различных мероприятий, предусматриваемых для обеспечения требуемого потребителем уровня надежности;
обоснования экономической целесообразности повышения надежности (степени резервирования) сверх нормативных требований.
При сопоставлении различных мероприятий для обеспечения требуемого потребителем уровня надежности или обосновании экономической целесообразности повышения надежности сверх нормативных требований рекомендуется рассматривать математическое ожидание ущерба от вынужденных простоев (аварийных отключений).
В современных условиях функционирования электроэнергетики математическое ожидание ущерба от плановых простоев должно учитываться при заключении двухстороннего договора купли-продажи электрической энергии как одно из условий этого соглашения. В соответствии с договором поставщик обязуется поставить покупателю электрическую энергию в определенном количестве и определенного соответствующими техническими регламентами и иными обязательными требованиями качества, а покупатель обязуется принять и оплатить электрическую энергию на условиях заключенного в соответствии с правилами оптового рынка и основными положениями функционирования розничных рынков договора. В договоре купли-продажи электрической энергии могут оговариваться условия, при которых ущерб от плановых отключений компенсируются покупателю снижением величины тарифа на покупаемую электроэнергию.
В качестве показателей, количественно характеризующих надежность участка сети и ее элементов, принимаются:
параметр потока отказов (среднее количество отказов в год), ω, 1/год;
частота плановых ремонтов, ωп, 1/год;
среднее время восстановления (средняя продолжительность послеаварийного ремонта или замены объекта в долях года), Тв, лет;
среднее время простоя при преднамеренных отключениях, Тр, лет;
коэффициент готовности (вероятность работоспособного состояния объекта в промежутках между плановыми простоями), Кг, о. е.;
вероятность вынужденного простоя (вероятность неработоспособного состояния объекта в промежутках между плановыми простоями), Кв, о. е.;
вероятность безотказной работы в течение года (вероятность того, что за год не произойдет ни одного отказа объекта), Р т = 0.
Перечисленные показатели надежности являются техническими характеристиками надежности и позволяют сопоставлять между собой надежность нескольких объектов, а также проверять соответствие рассматриваемых вариантов схем требуемому уровню надежности, если он задан количественно.
Показатели надежности электрооборудования и линий электропередачи, находящихся в эксплуатации, приняты по материалам ОАО «Фирма ОРГРЭС». Эти показатели предназначены для сравнительных расчетов и оценок электрических сетей, энергосистем, систем электроснабжения потребителей и узлов нагрузки, оценки уровня надежности различных схем, определения целесообразности и эффективности мероприятий и средств повышения надежности и не предназначены для определения надежности отдельных видов оборудования и включения в технические задания на разработку нового оборудования.
Показатели надежности рассчитаны ОРГРЭС по данным об отказах действующего электрооборудования и линий электропередачи, содержащимся в картах отказов за период 1983–1989 гг., актах расследований технологических нарушений в работе за период 1990–1994 гг., а также в «Указаниях по применению показателей надежности элементов энергосистем и работы энергоблоков с паротурбинными установками», утвержденных Минэнерго СССР 03.09.1984 г.
Была установлена достаточность и представительность выборки данных за 7-летний период, поскольку за этот период не выявлено явно выраженной тенденции изменения показателей надежности.
Основные показатели надежности отдельных элементов электрических сетей, предназначенные для оценочных расчетов, по данным ОРГРЭС приведены в табл. 6.4–6.7.
Таблица 6.4
Таблица 6.5
Таблица 6.6
Таблица 6.7
6.6.2. Расчет показателей надежности электрической сети
Для расчета показателей надежности электроснабжения нагрузочного узла анализируется схема замещения сети на участке между источниками питания и рассматриваемым узлом. В схеме последовательно соединяются элементы, отказ любого из которых вызывает простой всей данной ветви, а параллельно соединяются ветви, отключение любой из которых не приводит к простою других. В последовательную цепь кроме элементов данной ветви вводятся также смежные выключатели, повреждение которых с развитием аварии приведет к отключению рассматриваемой цепи (например, выключатели всех присоединений секции шин, к которой подключена анализируемая цепь).
Характеристики надежности каждой из ветвей, состоящих из последовательно соединенных элементов, рассчитываются по формулам, приведенным в табл. 6.9. Свернутая схема замещения анализируется следующим образом: для случаев отказа каждой из ветвей в отдельности и одновременного отключения возможных сочетаний по две ветви определяются коэффициенты ограничения нагрузки потребителей e (отношение нагрузки, вынужденно отключаемой в данном послеаварийном режиме, к нагрузке нормального режима).
Для анализа последствий отказов ветвей схемы и их сочетаний удобно воспользоваться квадратной матрицей (таблицей) ограничений, элементы которой e являются коэффициентами ограничения нагрузки при одновременном отказе i-й и j-й ветвей. Элементы е главной диагонали такой матрицы соответствуют коэффициентам ограничения нагрузки при отказах отдельных i-х ветвей.
Параметры потока отказов и коэффициенты вынужденного простоя определяются по формулам табл. 6.8 для случаев отказа отдельных ветвей и их сочетаний по две, при которых ε = 1 (что соответствует полному отключению нагрузки потребителей). Для схемы в целом указанные показатели суммируются. Аналогично могут быть определены такие же показатели для отказов, приводящих к частичному ограничению нагрузки (0 < ε < 1).
Таблица 6.8
6.7. Оценка народнохозяйственного ущерба от нарушения электроснабжения
Ущерб от возможных внезапных перерывов электроснабжения (аварийных отключений) рекомендуется учитывать при технико-экономическом сравнении вариантов. Величина удельной стоимости компенсации ущерба от аварийных ограничений должна быть регламентирована государством. Удельные показатели ущерба от аварийных ограничений зависят от структурного состава потребителей (удельного веса промышленности, быта и сферы обслуживания, сельского хозяйства, транспорта и строительства) и степени их ограничения.
В настоящее время в России отсутствует рекомендованная регулирующими органами удельная стоимость компенсации ущерба от аварийных ограничений потребителей электроэнергии.
В зарубежной литературе удельные ущербы от внезапных ограничений принимаются в диапазоне 2–4,5 долл./кВтч в зависимости от их типа и длительности применительно к условиям той или иной страны. Наиболее часто дифференциацию удельных ущербов выполняют для трех групп потребителей: промышленных, коммерческих и бытовых.
В расчетах экономической эффективности стоимость ущерба от аварийных ограничений рекомендуется оценивать исходя из зарубежного опыта компенсации ущерба потребителям в размере 1,5–4 долл./кВтч. Эти данные являются усредненными и могут использоваться для ориентировочной оценки ущерба на случай аварийных перерывов (ограничений) электроснабжения в сети общего пользования с разным составом потребителей. При разработке схем внешнего электроснабжения промышленных узлов и отдельных крупных предприятий рекомендуется пользоваться данными об ущербах, полученными у потребителя, или в специализированных проектных организациях, или из других источников.