Экономический механизм ценообразования в теплоэнергетике

Исторически сложилось так. что СССР долгое время занимал первое место в мире по производству электроэнергии и тепла по комбинированном циклу (ТЭЦ) [44]. Однако при таком виде теплофикации естественно возникает вопрос о делении расхода топлива по этим видам энергии.

Реформирование электроэнергетики (несмотря на множество различных мнений на этот счет [11, 12]), создание федерального оптового рынка электрической энергии (мощности) — ФОРЭМ [9]. акционирование многих электрогенерирующих предприятий — все это шаги в сторон) рыночных отношений в теплои электроэнергетике. А рыночные отношения неизбежно приводят к экономическим методам определения стоимости тепла и электроэнергии — продукции ТЭЦ. В основе экономических методов тарификации тепловой энергии лежит осознание того факта, что тепловая энергия — товар и стоит он ровно столько, сколько за него оплачивает рынок. Поэтому никакие физические (основанные на расчете количества топлива), теплофизические (к топливу добавляются сложные расчеты эксергии. энтальпии, энтропии и i д. i не имеют ни малейшего отношения к реальным рыночным отношениям и к главном) вопросу: сколько стоит'.7 Сущность предлагаемой работы и состоит в том. чтобы сломать привычные стереотипы в определении цены тепла ТЭЦ. поставить проблему с головы на ноги, легализовать и решить прост. ю задачу. которая давно будоражит экономистов ТЭЦ: почему нам невыгодно производить тепло'7.

Все проблемы начались конечно же в СССР. В бывшем СССР для демонстрации высоких показателей экономичности ТЭЦ в словия социализма использовался физический метод разделения расходов на тепло и электроэнергию. По этому методу электроэнергия и тепловая энергия любого качества (то есть с любыми параметрами воды или пара) приводились к одним единицам измерения и расход топлива делился пропорционально полченным единицам. Такой политический трюк («доказывающий» изначальные преимущества социализма при централизованном, коллективном теплоснабжении) приводил к тому, что расход топлива на производство электроэнергии на ТЭЦ в СССР находился в пределах 220−260 г кВт ч (то есть значительно ниже, чем на конденсаторных станциях — ЮС — станциях без отбора тепла), в то же время на самых современных ЮС развитых стран мира расход условного топлива составлял 300−340 г/кВт-ч. Этот принципиально неверный с точки зрения термодинамики метод должен был обосновать «преимущество социалистической системы ведения хозяйства» .

На волне плана ГОЭЛРО. уверенные в том. что наши тепло электростанции дают самую дешевую в мире электроэнергию (про тепловую энергию умалчивалось), развитие ТЭЦ шло ускоренными темпами. Первая ТЭЦ была построена 25 ноября 1924 года (электрическая мощность 80 кВт. тепловую энергию подавала ряду жилых помещений Ленинграда). В Москве icn-лофикация началась с 1928 года [56]: тепло от ТЭЦ ВТИ поступала в Пролетарский район Москвы. К 1932 году в СССР было построено уже более 50 крупных ГЭЦ, а к 1989 году всего в СССР насчитывалось только (цитирую) «160 крупных ТЭЦ производили до 36% общей электроэнергии [23]» .

Строительство новых ТЭЦ считалось заведомо выгодным. Н как же. если в 1990 году ежегодная экономия условного топлива за счет использования ТЭЦ. подсчитанная как сумма экономий по группам КЭС и ТЭЦ с одинаковыми начальными параметрами равнялась 43−45 млн. тонн или 12°" суммарного расхода топлива! [51]. Однако появились и дру гие мнения.

С появлением в энергетике рыночных отношений вся система расчетов по физическому методу рухнула, так как тарификация ТЭЦ по «физическому» методу делала ТЭЦ неконкурентоспособными по сравнении! с обычными котельными. Под угрозой создания конкурентного рынка тепловой энергии исписаны тонны бумаги и создано много различных методов тарификации тепла ТЭЦ (см. главу 1).

Поскольку физический метод был директивно внедрен еше в 1 943 год [2] и безраздельно «царствовал» на территории СССР и России целых 53 года (своеобразный рекорд — до февраля 1996 года) рассмотрим в историческом плане историю возникновения этого метода и перипетии борьбы с ним.

Первым методом разделения топлива на ТЭЦ. как ни странно, был «нормативный» метод, предложенный инженером А. Н. Румянцевым еще в 1931 году [1]. Этот метод был назван нормативным, поскольку он базировался на нормативах удельного расхода топлива на конденсационных КЭС и котельных того далекого времени (прошло уже 70 лет), но и до сих пор имеются его сторонники и предлагают варианты его использования (см главу 1) Кстати, для того времени (1931 год) это был вполне разумный и прогрессивный метод.

Что же явилось причиной того, что физический метод продержался целых 53 года и даже на «закате» его жизни (с 1989 по 1996 годы) бодэо о [бивал атаки его противников9 На наш взгляд, причины две: «очевидная» для сторонников метода его выгодность и постоянная директивная поддержка монополии — государства.

Очевидность" и полезность оценки физического метода для теплофикации состоит в следующем: как известно, конденсационные электростанции работают без отпуска пара и горячей воды внешним потребителям, а отработавший пар после их турбин поступает в конденсаторы (всем известные градирни). их тепло тем самым «теряется». Эти как бы «очевидные» потери и послужили трамплином, на котором и вознеслась на идеологически к высоту теплофикация в целом и физический метод (Кржижановский Г. М и его многочисленные соратники, в том числе известный теплоэнергетик Мелентьев Л. А. [30]). К тому же выявились и другие весьма полезные для прогцнанды «преимущества» ТЭЦ (очень низкие расходы на удельное топливо для производства электроэнергии по сравнению с лучшими западными электростанциями. коллективный характер пользования централизованным теплоснабжением. социальная значимость и др.). Немаловажными были и источники финансирования: электроэнергия была на переднем плане ГОЭЛРО относилось к престижном)' Минэнерго СССР и всячески стимулировалось осчдар-ством). а тепловая энергия — к Минтопэнерго СССР и финансировалась ЖКХ прилегающих городов и поселков (кстати, почти повсеместно с дотациями us Госбюджета). Таким образом, складывалось парадоксальное кольцо с одной стороны, провозглашенная на весь мир самая дешевая электроэнергия в условиях социализма за счет теплофикации и коллективного теплоснабжения: с другой — самая дорогая в мире система теплоснабжения (скрываемая за счет дотаций государства ЖКХ, но невыгодная ТЭЦ).

Законно поставить вопрос: а строго с термодинамической точки зрения выгодна ли теплофикация ТЭЦ9 Ответ только один: безусловно вы г ина. но в определенных внешних условиях (см. главу 2).

Дело в том, что когда мы используем для теплофикации гак называемое «бесплатное, отработавшее тепло» после турбин, то в отличие от конденсационных электростанций (КЭС), уменьшаем производство электроэнергии на ТЭЦ и тем больше, чем больше тепла мы отбираем. С точки зрения термодинамики физический метод строится на первом начале термодинамики полезной работы в виде пара и электроэнергии нельзя получить больше, чем ее содержится в топливе (то есть обычный закон сохранения энергии).Но необходимо учитывать и второе начало термодинамики, тепло, содержащееся в паре заданных параметров при заданных параметрах оборудования и окру дающей среды невозможно полностью превратить в полезную работы. Вопрос идет о качестве тепла, то есть о его работоспособности (как теперь говорят, жсер-гии. см. ниже). Неужели в течение 53 лет «царствования» физического метода (43−96 годы) наши теоретики-термодинамики «не заметили» нармпечия второго начала термодинамики9 Уже в 1954 году во время хрущевской оттепели была создана специальная комиссия АН СССР для разрешения пою вопроса [3]. Помимо проштампованных комиссий под натиском апологетов физического метола обычных для того времени утверждений, что (цитирую решение комиссии) «физический метод существенно способствует развитию теплофикации. По этому методу экономия топлива от комбинированной выработки относится на электрическую энергию, что является важным стимулом для основной энергопроизводящей организации страны — Минэнерго СССР» Таким образом, с 1954 по 1996 годы еще надолго (на 42 года) было продолжено господство физического метода. Однако в решении комиссии АН СССР в первом же пункте содержится и характерное признание (цитирую):

Методы распределения экономии топлива при комбинированной выработке тепла и электроэнергии не могут вытекать из законов термодинамики. и все попытки непосредственного термодинамического обоснования гого или иного способа разнесения экономии топлива между видами полученной энергии лишены научного основания" (подчеркнуто мной — 11. А).

А что же до экономии топлива при комбинированном производстве тепла и электроэнергии на ТЭЦ, то и при учете второго начала термодинамики она реально существует (см. главу 1): иногда расход у.т.составляет всего 6070 кг Гкал в отличие от 150−170 кг/Гкал для обычных котельных) ю же подтверждает и опыт зарубежных стран (Германия. Дания. Франция и др).

С приходом рыночных отношений дискуссия о применимости физического метода разделения топлива на ТЭЦ или о необходимости других (более верных с термодинамической точки зрения методов) приобрела широкий (а временами и ожесточенный) характер [13−23, 36. 38. 40. 42. 43. 46−51 и др.] Не вдаваясь в подробности, приведем аргументы сторонников и противников физического метода (цитировано по оригиналам) Сторонники физического метода:

1) [47]: «Принятый в нашей стране физический метод способствует развитии! теплофикации. По этому методу экономия топлива от комбинированной выработки относится на электрическую энергию, что является важным стимулом для основной энергопроизводящей организации страны — Минэнерго СССР» .

2) [47]: «Технико-экономические показатели совершенствования ТЭЦ должны соответствовать требованиям государственного планирования. должны быть доступны широкому кругу работников электростанций. позволять применять простую систему отчетности во всех ее звеньях.^тим требованиям на практике удовлетворяет. метод МЭС (так называемый физический метод)» .

3) [22]: При физическом методе «устанавливались льготные тарифы на отпускаемую тепловую энергию.» .

4) [22]: Новые методы «. не доработаны для управления производством на ТЭЦ, как доработан физический метод» .

5) [42]: «Отсутствие необходимой измерительной аппаратуры для осуществления методов альтернативных физическому (например, «эксергосчет-чиков»).

6) [42]: При расчетах по методам, альтернативным физическому (го есть с учетом второго начала термодинамики) «к.п.д. превращения жергии топлива в тепло иногда превышает 238°о. что противоречит закону -.охранения энергии» .

Противники физического метода:

1) При физическом методе покупатели не заинтересованы в иолччении дорогостоящего тепла от ТЭЦ и предпочитают строить собственные котельные [36. 42. 43].

2) По данным ОРГРЭС [23] произошло уменьшение доли тепла, произведенного комбинированным способом, в общем отпуске: в период с 19~5 но 1987 гг. более чем на 10%. Выработка этого тепла в котельных со средним удельным расходом топлива в 170 г Г кал привела к перерасходу К) млн тонн условного топлива в год.

3) По [24]: «в соответствии с действующим в настоящее время физическим методом распределения затрат топлива при комбинированном производстве электроэнергии и тепла весь достигаемый энергетический эффект относится на электроэнергию» .

4) [36]: «Использование физического метода приводит к парадоксальной ситу ации, когда показатели эффективности производства электроэнергии на морально и физически изношенном оборудовании старых ТЭЦ значительно выгоднее, чем на современных конденсационных энергоблоках с закрити-ческими параметрами пара». Тем самым физический метод сдержиьае! развитие технического прогресса в развитии теплоэнергетики в целом.

5) Что касается превышения к.п.д. по топливу (вплоть до 238°о. см выше) при производстве тепла и при расчете по методам, альтернативным физическому, то это недоразумение относится целиком и полностью к iom обстоятельству, что при расчете по физическому методу не учитываются требования второго начала термодинамики [42].

С точки зрения настоящей работы по всей этой дискуссии необходимо отметить следующее: и сторонники физического и сторонники альтернативных методов всегда и везде (начиная с решения комиссии АН СССР. 1954) подчеркивали, что для ценообразования в теплоэнергетике никакие термодинамические соотношения не являются научно-обоснованными. Нужны экономические методы [3, 22, 23. 42. 47. 5 1 и др.].

Обоснование этому см. в первой главе настоящей работы.

Известную точку во всей этой дискуссии поставило решение НТС РАО «ЕС Россия» в конце 1993 года [36]. На этот НТС были приглашены i выст-пили 12 человек — все известные и сторонники и противники физического и других новых альтернативных методов (см. главу 1) Однако, что характерно: все участники НТС высказались в пользу' разработки единого экономического метода, не связанного напрямую с применявшимся ранее физическим методом или с какими-либо альтернативам ему, опирающихся на термодинамику (в сущности, затратные методы).

Процитиру ем наиболее характерные для этого НТС выступления:

— основной докладчик от РАО «ЕС Россия» Малофеев В. А в связи с переходом страны на рыночные отношения резко обострилась проблема разделения расхода топлива, сжигаемого на ТЭЦ.". «использование физического У1етода приводит к ситу ации, когда на старом, изношенном оборудовании выгоднее производить электроэнергию, чем на самых мощных современных ЮС» .

— один из последовательных сторонников физического метола д.т.н. Соколов Е. А.: «При комплексном производстве двух видов энергии эл-ономия топлива должна быть отнесена на оба этих вида проду кции. Эксергетический и физический методы для этого не годятся» .

— член-корреспондент АН РФ: «. многие специалисты отказываются от термодинамических методов расчета разделения топлива на ТЭЦ и переходят к чисто экономическим» .

— профессор кафедры экономики МЭИ. д.э.н. Златопольский A.M.: «при разделении суммарная экономия должна делиться равномерно», т. е на гепло и электроэнергию.

— вице-президент АО «Мосэнерго» Алексанов А. П.: «. в апреле 1993 года мы столкнулись с очень неприятной ситуацией, когда цены на тепло резко поднялись, и потребители в Москве стали восстанавливать и вводить в работу старые заводские котельные. Кроме того, из-за дороговизны тепла начались ранние, досрочные отключения тепла весной, что привело к заболеваниям людей. Мы изучили опыт тарификации ТЭЦ в Германии Может нам принять этот метод0» (Об опыте Германии см. $ 1.2 главы 1).

— заместитель председателя НТС РАО «ЕС Россия» Орофеев В. М.: " .надо предложить руководству РАО «ЕС Россия» и Минтопэнерго РФ оптимальный вариант" .

Это заседание положило конец 53-летнему «царствованию» физического метода. В решении НТС сказано (цитирую):

Г) Организовать в 1994 году разработку «Методических рекомендаций по расчет) — тарифов на электрическую и тепловую энергию» .

2) Создать творческий коллектив специалистов по разработке нового метода и поручить его руководство видному экономисту" (подчерки)то мной — НА.).

Благодаря деятельности этой комиссии в феврале 1996 года оы. т директивно внедрен метод ОРГРЭС, который хотя и не является чисто экономическим [6. 7] (а лишь компромиссным), но решительно порывает с физическим, и пригоден для использования в переходный период реформирования РАО «ЕЭС России» [60].

Однако и предложенный в [54, 55. 59−61] чисто экономический метод (раздельной рентабельности) оказался неприемлемым для прогнозирования тарифов на будущий год по результатам предыдущего (см.? 1.3 настоящей работы).

В настоящей работе, состоящей из четырех глав, списка исьоль? ованной (в основном цитированной) литературы из, НО названий рассматривается модификация метода раздельной рентабельности, позволяющая тарифицировать тепловую энергию ТЭЦ ежемесячно по фактическому ее отпуску на оптовый рынок и с учетом одновременной продажи электроэнергии (см постановление Правительства Российской Федерации от 1 1 июля 2001 г .V- 52о «О реформировании электроэнергетики Российской Федерации», с. l-14i. Цитируем:

В период реформирования следует изменить принцип осуществления тарифного регулирования в целях. становления тарифов на гепловую энергию, учитывающих доход от продажи на конкурентном оптовом рынке электроэнергии, произведенной от комбинированной выработки" (см. стр. !" постановления Правительства РФ).

Решению этой задачи и посвящена настоящая диссертационная работа. Приведенные выше соображения обосновывают актуальность темы.

Элементами новизны диссертации являются:

— предложение автора оплачивать тепловую энергию ТЭЦ при ежемесячной тарификации по методу раздельной рентабельности по факту ее отпуска (МРРФ);

— определена методика оценки тарифов на тепло в разных pei 1юнах РФ по МРРФ (просчитаны тарифы для разных регионов и приведены графики при различном качестве работы оборудования ТЭЦ):

— определены тарифы на тепло по МРРФ для двух случаев отбора тепла (один отбор тепла и три отбора), построены графики тарифов в функции месяцев года, дана интерпретация этих графиков для условного турбоагрегата;

— на примере реальной ТЭЦ проведена оценка тарификации ее тепла.

— впервые на примере реального турбоагрегата Т-1 75−1 30. работающего в теплофикационном режиме в течение отопительного периода с перепадом температур -25ч-+8°С показано, что только за счет теплофизических свойств самой ТЭЦ (без учета сезонного и суточного изменения продажи электроэнергии) колебания тарифов на тепло, рассчитанные по МРРФ. составляю! ЗХ’Э;

— разработана нормативно-техническая и экономическая документация, определяющая взаимодействие ТЭЦ с заказчиками тепловой энерпп. приведена примерная форма ежемесячных расчетов по МРРФ;

— предложены два метода кредитования ТЭЦ (распределенный и сосредоточенный), исключающие недостаток средств у ТЭЦ в течение отопительного сезона;

— автором предложено страхование ТЭЦ при аномально-низких температурах в зимнее время года, определена граница наступления страхового случая, выведена формула расчета страховой премии и приведена примерная форма страхового договора;

— на примере работы двух ТЭЦ Дагестана в 2000 году показана эффективность и простота предложенного метода МРРФ.

4.4. Выводы по главе 4.

4.4.1. Разработанные в первых двух главах диссертации концептуальные. теоретические и эконоушческие обоснования использования МРР при оплате тепла по факту его отпуска в третьей главе автор доводит до уровня практических методик, пригодных для использования в повседневной работе экономистов и бухгалтеров ТЭЦ.

4.4.2. В первом параграфе главы приводится методика расчета шрифов на тепло при его оплате по факту отпу ска. В начале параграфа перечисляются параметры, которые должны быть подучены с измерительных приборов ТЭЦ. Затем приводится формула расчета тарифов на тепло за прошедший месяц и на ее основе дается табличная форма расчетов общей стопук cm icn-ла. поставляемого потребителем по п-отборам тепла (в примере по 3-i отборам). Показана простота этих расчетов (расчет по всем 12-ти месяцам года на обычном калькуляторе занимает не более 2-х часов рабочего времени).

4.4.3. Во втором параграфе разработаны макеты документов, необходимых для организации экономических и юридических отношений ТЭЦ и покупателей тепла. В частности показано, что вследствие большого количества нестабильных факторов (непредсказуемость погодных условий, цен на топливо и его транспортировку, нестабильность рынка электроэнергии), годовой договор на поставку тепла (Генеральный договор) должен определять постоянные в течение года взаимные обязательства (работа по методу МРР с оплатой по факту', уровень рентабельности ТЭЦ. гарантии оплаты и поставок тепла. штрафные санкции, количественные диапазоны поставок тепла, форс-мажорные ситу ации). Показано, что для заключения Генерального дотвора в процессе предварительного обследования необходимо по каждомуиз отборов выдать предварительные помесячные графики отпуска тепла и графики тепловых характеристик зданий в функции температуры окружающего воздуха. Второй документ — дополнительные соглашения к Генеральному договору. которые подписываются сторонами в 5-дневный срок по окончании отчетного У1есяца на основании инструментально и документально подтвержденных фактов поставки тепла. Отмечено, что дополнительные ежемесячные соглашения — короткий документ на одной странице — бесспорный по фактическим данным, прозрачный по смыслу, является надежной основной для ежемесячной оплаты за тепло в последующие после его подписания банковских дней.

4.4.4. В конце параграфа предложены две возможные схемы кредитования оплаты за тепло — распределительная и сосредоточенная Анализ обеих схем показал, что в конкретных экономических условиях РФ в настоящее время необходимо сочетание этих схем.

4.4.5. В третьем параграфе главы рассмотрен вопрос о возуюжности и целесообразности страхования ситуаций, когда температура воздуха ниже расчетной температуры для данного климатического района. Показано, что такое страхование экономически выгодно, так как позволяет избежать создания излишних резервов денежных средств. Проведен анализ лв /.оку ментов. позволяющих заключить договор страхования: а) определение климатического района и критической температу ры нару жного возду ха, при которой начинается страховой случай, и б) полу чение таблицы возможных сверхкритических температур и вероятностей этих событий. На основании) их .двух документов выведена формула определения страховой премии.