В настоящее время все чаще поднимается вопрос об эффективности использования энергоресурсов в целом, и электроэнергии в частности. Это связано с тем, что рост потребления электроэнергии с каждым годом растет, существующие источники энергии истощаются, а новые осваиваются гораздо медленнее, с одной стороны. С другой стороны, с каждым годом используемое на производстве оборудование стареет, давая при этом низкие показатели энергоэффективности. Образуется замкнутый круг, который в свою очередь пагубно влияет на экономику страны.
Чтобы избежать бесцельной траты столь важных ресурсов необходимо определить и обезвредить, так называемые, «слабые места» потребления энергоресурсов. Для этого следует провести оценку энергопотребления и энергоэффективности производства как отдельных предприятий, так и целых отраслей.
Это можно сделать при помощи матричного метода. В качестве примера рассмотримприменениематричного метода и его формул на конкретной модели экономики. Для расчета были взяты данные Российской экономики, приведенные Госкомстатом за 2010 год. В качестве исходных данных имеется матрица потоков 3-х секторной экономики:
Табл. 1.
Матрица потоков 3-х отраслей экономики
(Единицы измерения млн. рублей 2010 г.)
| 1 | 2 | 3 | КС** | ВВП | |
| 1 | 368041,5 | 655327,9 | 19,6 | 1044308,8 | 1737697,6 |
| 2 | 377260,2 | 4768436 | 287416 | 7798486 | 13231958 |
| 3 | 50272,7 | 452614,7 | 546597,8 | 513180,9 | 1562666,1 |
| ДС* | 942123,2 | 7355579,4 | 728632,7 | 9026335,30 | 16532321,70 |
| Итого | 1737697,6 | 13231958 | 1562666,1 | 16532321,70 | 33064643,40 |
* Добавленная стоимость, ** Конечный спрос
Наименование отраслей в строках и столбцах Табл. 1.
- Сельское хозяйство
- Обрабатывающее производство
- Производство и распределение электроэнергии
На основе данных таблицы 1 получим матрицу затрат А и технологическую матрицу (1-А).
В таблице 1 включены также вектор- столбец конечного спроса, и вектор-строка добавленной стоимости.Можно вычленить эти элементы. Так вектор – столбец относительного удельного конечного потребления – это первые три элемента столбца КС Табл.1. Вектор – строка относительной добавленной стоимости формируется из первых трех элементов строки ДС Табл.1.
При умножении коэффициентов векторов (2) на уровни выпуска соответствующих отраслей получается потоки товаров и услуг конечного спроса и уровень добавленной стоимости каждой отрасли.
Значения этих коэффициентов не произвольны, а отражают структуру выпуска и потребленияили структуру выпуска и уровня оплаты труда и прибыли[1].
Для определения энергосбережения экономики необходимо воспользоваться приведенным матричным уравнением (3) полной поставки энергоресурсов домашним хозяйствам и производственным отраслям. Но предварительно необходимо полную технологическую матрицу N+1 отраслей экономики разбить на два сектора. Первый сектор будет состоять из сектора производства энергоресурсов и его технологическая матрица – одноэлементная матрица. Второй сектор содержит N оставшихся отраслей, и матрица этого сектора имеет размерность NxN. Для рассматриваемого случая трех отраслей N=2.
ВВП производственных отраслей – третий элемент столбца ВВП табл.1. позволяет рассчитать относительное энергосбережение.Если учесть, что часть энергоресурсов попадает домашним хозяйствам через поставки производственных отраслей, так как их продукция также несет в себе долю энергоресурсов, то энергосбережение увеличится.
Табл. 2. Для расчета энергоэффективности отраслей необходимо заполнить таблицу затрат и выпуска, аналогично табл. 1, но в натуральных выражениях, то есть в количественных значениях выпускаемой продукции (шт., т, и т.д.).
Таблица затрат и выпуска 3-х отраслей экономики
| Отрасли | 1 | 2 | 3 | Валовый выпуск |
| 1
(млн. ед.) |
260,02 | 5,95 | 4,04 | 270,01 |
| 2
(млн. ед.) |
8,1 | 310,1 | 2,8 | 319 |
| 3
(млн. т.у.т.) |
20,4 | 414,1 | 47,8 | 482,3 |
| Удельные затраты энергоресурсов | 0,076 | 1,29 | 0,099 | — |
Наименование отраслей в строках и столбцах соответствует Табл. 1:
- сельское хозяйство;
- обрабатывающее производство;
- производство и распределение электроэнергии.
Матрица затрат для двух секторов будет иметь вид (6).
Уравнение показывает, что энергоэффективность по выпуску продукции или производственная энергоэффективность отрасли уменьшается за счет затрат энергоресурсов, вызванных технологическими затратами как в самой отрасли, так и в других отраслях, связанных с исходной отраслью коэффициентами технологической матрицы затрат. Поэтому вектор qjопределяет реальнуюэнергоэффективность на уровне потребления конечной продукции. Назовем этот параметр потребительская энергоэффективность.Поскольку коэффициенты затрат энергоресурсов в сельскохозяйственном секторе и секторе обрабатывающей промышленности равны е1=0,076, е2=1,29, то можно построить следующую структуру энергоэффективности двухсекторной экономики [1].
Энергоэффективность выпуска и потребления продукции для двухсекторной экономики с параметрами, приведенными в Табл., определяется матричным уравнением (10) и системой уравнений (11).
Далее, на основе приведенного примера,определим зависимость энергоэффективности и стоимости производимой отраслями продукции. Для этого следует снова обратиться к понятию энергоэффективности. С одной стороны, энергоэффективность – это комплекс организационных, экономических и технологических мер, направленных на повышение значения рационального использования энергетических ресурсов в производственной, бытовой и научно-технической сферах, с другой,энергоэффективность – это использование меньшего количества энергии для обеспечения установленного уровня потребления энергии в зданиях либо при технологических процессах на производстве. Однако ни одно из вышеупомянутых определений энергоэффективности для анализа не подходят. Учитывая истинное значение параметра h1, обозначающего энергоэффективность, введенного в матричном методе, получим еще одно определение энергоэффективности, синонимичное с понятием КПД. Энергоэффективность (производственная) – это параметр, определяющий количество единиц продукции i-ой отрасли, производимое единицей энергоресурсов этой отрасли. Преобразуя в буквенное выражение, получим (12):Значения потребительской энергоэффективности, рассчитанные по этим уравнениям, равны: q1=0,51, q2=0,37 [2].
Уравнение (12) отображает понятие энергоэффективности, но с точки зрения производства. Если рассмотреть параметр производственной энергоэффективностиhiс точки зрения стоимости выпускаемой продукции, то (12) можно представить, как:где hi – энергоэффективность, yi – уровень выпуска(количество единиц продукции, производимых единицей энергоресурсов), 1 – единица энергоресурсов.
где pi – стоимость продукции отрасли.
Числитель правой части (13) указывает на энергоэффективность производства с точки зрения коммерческой выгоды и фактически обозначает стоимость, получаемую производителем из единицы использованных энергоресурсов. Выражение (13) является стоимостным выражением энергоэффективности. Стоит отметить, что данная зависимость является не линейной, как может показаться, а имеет показательный характер. Это объясняется тем, что hi’влияет одновременно и на стоимость продукции, и на уровень выпуска. Причем, в последнем случае это влияние носит прямую, а в первом – обратную зависимость. То есть повышение энергоэффективности приведет к общему увеличению числителя правой части (13), но при этом уровень выпуска будет непропорционально увеличиваться, а стоимость продукции так же непропорционально снижаться за счет уменьшения себестоимости, как от снижения энергопотребления, так и от роста оборотов производства.
Используя уравнение (13) можно рассчитать значения производственной энергоэффективности для реальной модели экономики, параметры которой представлены в таблицах 1 и 2. Для удобства, сведем расчетные параметры для (13) в таблицу 3.
Табл. 3.
Таблица характеристик отраслей экономики
| Отрасли | pi, тыс.руб. | yi |
| СХ | 6,92 | 13,24 |
| ОП | 38,76 | 0,77 |
| ПЭ | 3,24 | 10,09 |
На основании данных таблицы 3, рассчитаем производственную энергоэффективность выбранных отраслей экономики. В качестве единицы энергии из (13) будет использована единица измерения т.у.т., так как все данные и расчеты связаны именно с этой единицей.
По результатам расчета (14) видно, что самую высокую энергоэффективность имеет отрасль сельского хозяйства, это объясняется тем, что отрасль потребляет всего 4,2% от выпуска энергетической отрасли, что почти в 2 раза меньше, чем потребляет отрасль производства энергии на собственные нужды. Также сельскохозяйственная отрасль потребляет большую долю, произведенной ей продукции, то есть является самодостаточной, потребляя 96,4% результатов собственного производства. Самой неэффективной отраслью является обрабатывающая промышленность, так как потребляет 86% производимой энергии, а также, как видно из расчетов, обрабатывающая промышленность имеет самую высокую энергоемкость продукции, что также свидетельствует о низкой энергоэффективности производства.Полученные в (14) значения hi’ имеют размерностьтыс.руб./т.у.т., это означает, что hi’ отражает экономическую эффективность обработки единицы энергии. При этом говорить о реальной эффективности использования энергоресурса стоит лишь в том случае, когда значение показателя как минимум в два раза превышает рыночную стоимость единицы энергоресурса (в данном случае – 1 т.у.т.).
Таким образом, описанный метод подтверждает результаты, полученные при расчете матричным методом, что свидетельствует о его пригодности для расчета энергоэффективности отрасли и установления влияния энергоэффективности на стоимость продукции. Для наглядности построим график этой зависимости. Но так как выражение (13) имеет 3 взаимовлияющих параметра, то график зависимости hi’ отpi будет получен аналитическим образом из двух графиков, построенных на основании (13).
Для этого введем понятия условно фиксированного параметра. Так как три параметра выражения (13) оказывают взаимное влияния друг на друга, то строить график функции, принимая один из них константой некорректно. Тогда заметим, что взаимное изменение двух пар параметров hi’ иyi, pi и yi, изменяющее значение третьего параметра при сравнении приращений этих изменений оказывается достаточно малым, таким, что для построения графиков функции им можно пренебречь.
Первый график hi’=f( yi)отражает взаимовлияние энергоэффективности и уровня выпуска отрасли и представляет собой бесконечное число прямых для различных значений параметра pi (принятого условно фиксированным), выходящих из начала координат, рис. 1.
Второй график (рис. 2) строится аналогичным образом на основании уравнения (15), полученного из (13) путем выражения стоимости. При этом стоит отметить, что при увеличении уровня производства продукции отрасли, стоимость продукции будет уменьшаться, повышая тем самым ее конкурентоспособность с одной стороны, и улучшая покупательскую способность населения, с другой.
По графикам рис.1 и рис.2 аналитически строится зависимость энергоэффективности и стоимости продукции, рис. 3.
Из графика видно, что энергоэффективность и стоимость продукции имеют обратную зависимость. Таким образом, для того, чтобы снизить издержки на производство продукции и ее стоимость, необходимо реализовать ряд мер по повышению энергоэффективности производства, как для каждого предприятия, так и для отрасли.
Список литературы
- Кустов Е.Ф. Энергия экономики. Методы расчета энергоэффективности и энергосбережения. Lap-lambert, 2012, 355 с.;
- Орлова Е.С. Энергопотребление и энергоэффективность реальной модели экономики. Международный Научный Институт «Educatio», журнал №3 (10)/2015;
- Федеральная служба государственной статистики. [Электронный ресурс]. URL: https://www.gks.ru.[schema type=»book» name=»ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ ОТРАСЛЕЙ ЭКОНОМИКИ И ЕЕ ПОСЛЕДСТВИЯ» description=»В работе приведен расчет энергоэффективности и энергопотребления отраслей реальной модели экономики, и на его примере описано влияние энергоэффективности на стоимость продукции отрасли. » author=»Орлова Екатерина Сергеевна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-03-23″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.05.2015_05(14)» ebook=»yes» ]