Методы и модели оценки инвестиционных проектов модернизации объектов атомной энергетики тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 08.00.13, кандидат экономических наук Кобаненко, Валерий Михайлович

• Кобаненко, Валерий Михайлович
• кандидат экономических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат экономических наук Кобаненко, Валерий Михайлович

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Анализ состояния атомной энергетики и перспектив ее развития.

1.1. Атомная энергетика России.

1.2. Проблемы и задачи развития атомной энергетики.

1.3. Постановка задачи исследования.

Глава 2. Моделирование и оптимизация инвестиционной деятельности.

2.1. Модель развития топливно-энергетического комплекса.

2.2.Моделирование и оптимизация долгосрочных капиталовложе- 48 ний.

2.2.1. Задача распределения капиталовложений как модель динамического программирования.

2.2.2. Сетевая модель.

2.2.3. Модель динамического программирования.

2.2.4. Задача финансового планирования.

2.3. Модели дисконтирования и ценообразования при оценке эффек- 68 тивности инвестиционных проектов модернизации АЭС.

Глава 3. Оценка направлений развития АЭС и их эффективность

3.1. Определение максимально возможных капитальных затрат на 97 строительство АЭС по сравнению с альтернативными источниками энергии.

3.2. Конкуренция АЭС и ТЭС в развивающейся системе электроэнерге- 109 тики.

3.3. Компьютерное моделирование и результаты оценки эффективности 126 проекта модернизации и продления срока эксплуатации АЭС.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы и модели оценки инвестиционных проектов модернизации объектов атомной энергетики»

Актуальность темы

До недавнего времени в большинстве стран мира электроэнергетика находилась не только под контролем государства, но часто представляла собой в качестве организационного устройства вертикально интегрированные компании, объединяющие функции генерации, передачи, распределения и сбыта электроэнергии. Однако, в настоящее время в ряде развитых стран происходят серьезные изменения в электроэнергетике - дерегулирование, приватизация энергетических объектов, внедрение конкурентного рынка электроэнергии, сопровождающиеся либерализацией электроэнергетического рынка и изменением структуры отрасли с повышением удельного веса объектов ядерной энергетики.

В 1996 году министры энергетики стран ЕС приняли согласованную директиву № 96/92-ЕС о либерализации отношений на внутреннем европейском энергетическом рынке. В соответствии с директивой должно быть изменено законодательство стран-членов ЕС и поэтапно открыт свободный выход потребителей на рынок электроэнергии. В ноябре 2002 года страны-члены ЕС на совещании в Брюсселе достигли соглашения о полной и одновременной либерализации рынка электроэнергии и газа с 1 июля 2007 года.

Основными причинами, побудившими правительства этих стран приступить к реформированию электроэнергетического сектора, стали растущие цены на электроэнергию, низкая эффективность и конкурентоспособность собственной промышленности, а также недостаток инвестиций для развития энергетического сектора. При этом, всё чаще специалисты говорят об атомной энергетике как об основном промышленно освоенном способе производства электроэнергии, который позволит обеспечить бесперебойное экономическое развитие на долгие годы при минимальном использовании невозобновляемых ресурсов и техногенном воздействии на природную среду.

Развитие атомной энергетики связывается с двумя направлениями: строительством новых объектов и модернизацией и продлением сроков службы действующих реакторов. Первоначально предполагалось, что ядерные реакторы будут эксплуатироваться в течение 40 лет. Однако технологические нововведения позволяют продлить срок службы срок их службы до 70 лет. Реализация этого направления обуславливает необходимость разработки специфических инвестиционных проектов, направленных на модернизацию действующих АЭС с учетом требований к их надежности, эффективности, безопасности и защищенности от внешних угроз, в том числе от террористических актов.

Степень научной разработанности проблемы

Атомная энергетика пробивает себе дорогу в условиях конкурентной борьбы. Осознание этого факта ведущими российскими и зарубежными учеными подтверждается большим числом публикаций на эту тему. К их числу относятся, например, работы Л. Большова, А. Кархова, Р. Нигматулина, В. Осмачкина, В. Румянцева, В. Сидоренко, С. Субботина и др. Вместе с тем в их работах, в основном, рассматривались стратегические проблемы развития атомной энергетики, включая вопросы надежности и безопасности. В меньшей степени отражены вопросы оценки инвестиционных потребностей развития объектов атомной энергетики и их рационального использования.

Методологические основы анализа и оценки эффективности инвестиций применительно к российским условиям исследованы в работах В. Аньшина, М. Баканова, А. Идрисова, В. Ковалева, В. Коссова,

В. Лившица, И. Липсица, А. Лурье, Р. Сайфулина, Е. Четыркина, А. Шахназарова, А. Шеремета и др. Однако в этих работах не уделено достаточного внимания специфическим особенностям топливно-энергетического комплекса. В частности, недостаточно исследованы вопросы инвестиционного обеспечения процессов модернизации и продления сроков эксплуатации энергоблоков АЭС.

Важную роль в решении этих вопросов играют методы экономико-математического моделирования, позволяющие просчитать различные варианты проектов и оценить их эффективность в условиях сложной структуры инвестиционных процессов и ограничений на режимы работы объектов ядерной энергетики.

Актуальность проблем разработки и совершенствования методов экономико-математического моделирования инвестиций в условиях реформирования атомной энергетики и предопределили цель и задачи диссертационного исследования.

Цель и задачи исследования

Целью диссертационного исследования является обоснование направлений развития атомной энергетики и совершенствование и разработка экономико-математических моделей оптимизации распределения финансово-инвестиционных ресурсов и оценки эффективности инвестиционных проектов по модернизации АЭС в условиях становления и развития рынка электроэнергии.

В соответствии с выбранной целью исследования в работе были поставлены и решены следующие задачи:

1. Выявление потенциала конкурентоспособности атомной энергетики и определение возможностей и ресурсов его расширения.

2. Разработка модели, позволяющей выявить эффективные направления инвестиционной деятельности в энергетике.

3. Разработка предложений по совершенствованию моделей и методов оптимизации инвестиционных проектов модернизации объектов атомной энергетики.

4. Разработка и модификация экономико-математических моделей оценки эффективности инвестиционных проектов модернизации и продления срока эксплуатации энергоблоков АЭС.

5. Разработка вычислительных алгоритмов оценки эффективности инвестиционных проектов.

6. Разработка предложений и практических рекомендаций по реализации инвестиционных проектов по модернизации АЭС в рамках Концерна «Росэнергоатом».

Объект и предмет исследования

В качестве объекта исследования в диссертации рассматриваются объекты атомной энергетики, объединенные в Концерн «Росэнергоатом», представляющим собой многоуровневую энергетическую систему, функционирующую в условиях рыночной экономики.

Предметом исследования являются экономико-математические методы и модели разработки инвестиционных процессов.

Методологической и теоретической основой исследования явились труды отечественных и зарубежных специалистов в области экономической теории, инвестиционного проектирования и экономики атомной энергетики. Количественные исследования базировались на методах линейного программирования, динамического программирования, инвестиционного проектирования, теории риска, финансовой математики. В процессе работы использовались различные нормативные и законодательные акты, определяющие особенности деятельности объектов атомной энергетики и управления инвестиционными процессами в Российской Федерации в рыночных условиях.

Информационную базу исследования составили данные органов государственной статистики, фактические результаты производственно-коммерческой деятельности Концерна «Росэнергоатом», а также справочные материалы и результаты исследований, опубликованные как в периодической печати, так и в информационной компьютерной сети Интернет.

Научная новизна диссертационной работы заключается в разработке теоретических подходов к определению эффективных направлений развития энергетики страны и совершенствовании методов оптимизации инвестиционных ресурсов в рамках инвестиционных проектов модернизации и продления срока эксплуатации АЭС.

Наиболее существенные результаты исследования, полученные лично автором и выдвигаемые на защиту, состоят в следующем:

1. Оценены значимость атомной энергетики в энергетическом комплексе страны и определены перспективы развития атомной энергетики в условиях обострения конкуренции на рынке электроэнергии.

2. С использованием методов экономико-математического моделирования определены и обоснованы цели и направления инвестиционной деятельности по развитию атомной энергетики на среднесрочную перспективу до 20-30 лет, связанные с модернизацией ее объектов.

3. Поставлена и решена задача оптимизации распределения капиталовложений в проекты модернизации системы АЭС. Разработан алгоритм решения этой задачи на основе метода динамического программирования.

4. Предложены подходы к постановке и решению задачи оптимального финансирования процессов модернизации и продления сроков эксплуатации объектов атомной энергетики, входящих в состав Концерна «Росэнергоатом» с использованием методов линейного программирования.

5. Разработаны модификации экономико-математических моделей и методов оценки эффективности инвестиционных проектов модернизации энергоблоков АЭС в среде Excel.

6. Обоснованы предложения и практические рекомендации по совершенствованию инвестиционной деятельности по модернизации и продлению срока эксплуатации АЭС в Концерне «Росэнергоатом».

Теоретическое значение результатов диссертационной работы состоит в развитии методов моделирования и оптимизации инвестиций с учетом специфики проектов модернизации и продления сроков эксплуатации объектов атомной энергетики и совершенствовании методов оценки их эффективности.

Практическое значение диссертационной работы заключается в возможности использования результатов работы при разработке инвестиционных проектов по модернизации и продлению сроков эксплуатации энергоблоков АЭС и повышения эффективности их финансового обеспечения.

Апробация. Основные научные результаты диссертации докладывались на заседаниях кафедры «Математические методы в экономике», на XVII международной научно-практической конференции и семинарах, а также апробировались в учебном процессе при чтении специального курса в Российской экономической академии им. Г.В. Плеханова.

Результаты диссертационной работы использовались при разработке НИР «Методика оценки эффективности проекта продления сроков эксплуатации АЭС», выполненной для Фонда экологической безопасности энергетики, а также при разработке Программы работ (Технического задания) по теме «Разработка методических рекомендаций и регламентирующей документации по оценке экономической эффективности мероприятий и программ модернизации энергоблоков АЭС Концерна «Росэнергоатом».

Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в пяти работах, общим объемом 1,3 п.л.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения; трех глав, списка литературы и приложения.

Заключение диссертации по теме «Математические и инструментальные методы экономики», Кобаненко, Валерий Михайлович

Выводы по третьей главе

В третьей главе представлены результаты решения задач, сформулированных во второй главе, и рассмотрены вопросы оценки эффективности инвестиционных проектов модернизации энергоблоков АЭС. Результаты этих исследований использованы при уточнении и обосновании перспектив развития энергетики в целом и атомной энергетики в частности.

Результаты расчетов показали, что наиболее целесообразным направлением развития атомной энергетики на среднесрочную перспективу до 2020 г. является модернизация энергоблоков АЭС. Прогнозируемый объем инвестиционных средств, выделяемых на модернизацию объектов АЭС, оценивается в 450 млрд. руб. в ценах 2002 г. Была определена совокупность энергоблоков АЭС, суммарной установленной мощности 345 МВт, которые целесообразно включить в программу модернизации, и уточнены сроки выполнения работ.

Объемы инвестиционных средств, выделяемые на модернизацию, и их распределение по годам реализации проектов модернизации конкретных энергоблоков АЭС, являлись исходными данными для решения задачи оценки эффективности этих проектов.

Оценка экономической эффективности инвестиционных проектов модернизации и продления сроков эксплуатации энергоблоков АЭС осуществлялась с помощью специальной модели, учитывающей особенности формирования экономического эффекта от мероприятий модернизации, общие инвестиционные издержки, операционные издержки, а также коммерческий, социальный и технологический риски. Модель была разработана и реализована в Excel в табличной форме. Результаты расчета по модели приведены в Приложении.

На основе модели был проведен анализ чувствительности (устойчивости) инвестиционного проекта к изменениям его плохоопределенных факторов. Среди них рассматривались: капитальные затраты и вложения в оборотные средства; тарифы на отпускаемую электроэнергию или тепло и объем отпуска; компоненты себестоимости; продолжительность периода модернизации энергоблока АЭС.

Результаты расчета по модели показали, что средний срок окупаемости проектов модернизации составил 2 года. Однако, этот показатель по отдельным АЭС существенно зависел от состава выполняемых мероприятий.

Результаты расчетов подтвердили экономическую целесообразность проведения мероприятий модернизации и продления сроков эксплуатации энергоблоков АЭС, адекватность применяемых финансово-экономических моделей и в целом методики.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Целью диссертационного исследования явилось обоснование направлений развития атомной энергетики и совершенствование и разработка экономико-математических моделей оптимизации распределения финансово-инвестиционных ресурсов и оценки эффективности инвестиционных проектов по модернизации АЭС в условиях становления и развития рынка электроэнергии.

В диссертации отмечено, что развитие рыночных отношений в экономике России обуславливает необходимость перехода на рыночные условия хозяйствования и энергетического комплекса страны в целом и отдельных его секторов, включая атомную энергетику. Целью подобных преобразований является более полное удовлетворение потребностей страны в тепло- и электроэнергии по доступным ценам.

Показано, что атомная энергетика в РФ обладает большим потенциалом для постепенного замещения значительной части традиционной энергетики, работающей на органическом топливе, и снижения сырьевой ориентации экономики в целом. Необходимость такого замещения обусловлено двумя причинами: сокращением запасов нефти и газа в целом на планете и, как следствие, их удорожанием; а с другой - наличием у атомной энергетики существенного технологического потенциала роста и лучшими экологическими характеристиками по сравнению с энергетикой, работающей на органическом топливе.

Однако развитие атомной энергетики только на основе строительства новых АЭС с учетом затрат на консервацию и реконструкцию старых объектов для России в настоящее время труднореализуемо из-за слишком больших затрат и продолжительных сроков внедрения проектов. В течение ближайших 20-30 лет прирост объемов электроэнергии может быть обеспечен меньшими затратами на основе модернизации уже действующих АЭС, проводимой с учетом возросших требований к их безопасности.

На основе проведенного анализа отмечено, что достижение атомной энергетикой столь значительных рубежей на основе модернизации напрямую связано с эффективной инвестиционной стратегией.

Вывод атомной энергетики на новые рубежи в ближайшее десятилетие требует дальнейшего расширения инвестиций в объекты отрасли, и в первую очередь, в их модернизацию. В условиях практического отсутствия сторонних инвесторов важной задачей становится повышение эффективности использования инвестиционных ресурсов Концерна «Росэнергоатом» на основе повышения эффективности инвестиционных проектов в отрасли и оптимизации финансовых потоков.

В диссертации рассмотрен взаимосвязанный комплекс экономико-математических моделей, предназначенных для определения стратегии развития топливно-энергетического комплекса при завершении плановых сроков эксплуатации АЭС и оптимизации финансово-инвестиционных процессов в атомной энергетике. Предложена оптимизационная модель, определяющая минимально необходимые затраты на производство необходимого объема энергии и мощности на различных альтернативных источниках (ГЭС, ТЭС, АЭС).

Для решения проблемы оптимального распределения инвестиций по проектам модернизации объектов АЭС, входящих в состав Концерна «Росэнергоатом», предложено использовать модель распределения капиталовложений в эти проекты. В работе рассмотрена модель оптимального финансирования, предназначенная для оптимизации распределения финансовых средств по годам реализации инвестиционных проектов модернизации объектов АЭС. Представлены результаты решения оптимизационных задач и рассмотрены вопросы оценки эффективности инвестиционных проектов модернизации энергоблоков АЭС. Результаты этих исследований использованы при уточнении и обосновании перспектив развития энергетики в целом и атомной энергетики в частности.

Результаты расчетов показали, что наиболее целесообразным направлением развития атомной энергетики на среднесрочную перспективу до 2020 г. является модернизация энергоблоков АЭС.

Объемы инвестиционных средств, выделяемые на модернизацию, и их распределение по годам реализации проектов модернизации конкретных энергоблоков АЭС, являлись исходными данными для решения задачи оценки эффективности этих проектов.

В работе оценка эффективности инвестиционных проектов модернизации энергоблоков АЭС осуществлялась с помощью специальной модели, учитывающей особенности формирования экономического эффекта от мероприятий модернизации, общие инвестиционные издержки, операционные издержки, а также коммерческий, социальный и технологический риски. Она была разработана и реализована в Excel в табличной форме. В качестве основного показателя оценки эффективности проекта модернизации рассматривался суммарный чистый дисконтированный доход от операционной, финансовой и инвестиционной деятельности на рынке электро-, теплоэнергии и мощности в зависимости от проводимых мероприятий по модернизации с учетом социального, коммерческого и технологического рисков.

В работе отмечено, что из основных проблем экономики, в том числе и экономики атомной энергетики, две имеют особое значение. Это проблема издержек и проблема роста. Каждая из этих проблем обладает двумя измерениями: внутренним и внешним. Внутренняя проблема издержек - это их минимизация, а внутренняя проблема роста - это источники инвестиций. Что касается внешних проблем, то в обоих случаях они связаны с рынком электроэнергии.

Если сравнивать только эксплуатационные издержки, то доказывать преимущества атомной энергетики нет необходимости. Но оттого, что в атомной энергетике низкие, по сравнению с «газовым» и «угольным» электричеством, эксплуатационные издержки, проблема их минимизации не исчезает. Более того, в настоящее время наблюдается рост эксплуатационных издержек, в том числе и топливных. Но самое главное -это то, что для атомной энергетики необходима долговременная политики стабилизации эксплуатационных издержек на конкурентоспособном уровне.

Что касается топливных издержек, то здесь у атомной энергетики есть солидный резерв: 450 долл./кг т.м. - у нас, 1350 долл./кг т.м. за рубежом. Этот стратегический резерв должен быть использован для создания всех необходимых элементов замкнутого ядерного топливного цикла.

Но в части эксплуатационных издержек (без топливных) в атомной энергетике никакого резерва нет. А они растут. В любом случае, верхней планкой должны служить чистые эксплуатационные издержки производства «газового» электричества. Более дорогая по капитальным вложениям энерготехнология должна иметь меньшие эксплуатационные издержки. Иначе она окажется неконкурентоспособной.

В работе проанализировано, что представляет собой российская модель рынка электричества - ФОРЭМ? Для существующего рынка электричества - ФОРЭМ справедливы следующие выводы: полуведомственное-полуценовое регулирование; отсутствие стимула к снижению издержек.

Анализируя проблему роста и источники инвестиций для этого роста необходимо отметить следующее. Без преувеличения можно сказать, что сегодня Российская электроэнергетика находится в газовой зависимости. Экономически необоснованные низкие внутренние цены на природный газ деформируют инвестиционный рынок России, впрочем, не только России, если иметь в виду симптомы газовой лихорадки на Западе, где либерализация рынка электроэнергии привела к интенсивному строительству новых электростанций небольшой мощности с ПГУ.

Состояние электроэнергетики и экономически обоснованная возможность развития атомной энергетики сегодня полностью зависят от цены природного газа. Поэтому прогноз возможности роста атомной энергетики сегодня - это прогноз цены на природный газ.

До тех пор, пока не будут учитываться альтернативные издержки, связанные с использованием по дешевой внутренней цене дорогого экспортного ресурса, атомная энергетика будет испытывать определенные трудности и не имеет экономических шансов на сколько-нибудь заметный рост при рыночных способах финансирования, т. е. за счет кредитов и акционеров. Вместе с тем исследования показывают, что общая тенденция развития энергетики связана с ростом цены на газ. В этих условиях конкурентоспособность атомной энергетики неизмеримо возрастает.

Анализ источников финансирования показал следующее. Рост за счет собственных средств упирается в проблему повышения тарифа на электроэнергию, если увеличение тарифа является одним из источников финансирования. Установление внутренних цен энергоносителей на уровне, обеспечивающем полное самофинансирование и реализацию инвестиционных программ производителей топлива и энергии, является важнейшим условием развития как атомной энергетики так ТЭК в целом.

В заключении отметим некоторые общие выводы:

• Рост производства в атомной энергетике на среднесрочную перспективу

20-30 лет может быть обеспечен модернизацией энергоблоков АЭС, повышением КИУМ и достройкой уже строящихся энергоблоков.

• Строительство новых энергоблоков экономически оправдано только при соответствующем росте цены природного газа на внутреннем рынке.

• Атомную энергетику необходимо рассматривать как фактор стабилизации. Атомная энергетика - это стратегический резерв мировой и национальной энергетики.

• Необходимо эффективное управление развитием атомной энергетики на основе современных информационных технологий и системной модели АЭС.

Список литературы диссертационного исследования кандидат экономических наук Кобаненко, Валерий Михайлович, 2004 год

1. Акулич И.Л. Математическое программирование в примерах и задачах:

2. Учебное пособие. — М.: Высшая школа, 1986.

3. Албегов М.М, Григорьев Л.М. Энергопотребление и тарифы наэлектроэнергию//Экономика и математические методы 2003. - Т.39 -№4.-С. 59-71.

4. Албегов М.М, Хорьков A.B. Прогноз предельных цен на топливо в

5. России/Экономика и математические методы 1999 г. - Т.35 - №2., - с. 61-70.

6. Арзамасцев Д.А., Елохин В.Р., Криворуцкий Л.Д., Мардер Л.И., Мызин

7. А.Л. Имитационное моделирование развития систем энергетики.- Иркутск: СЭИ, 1988.

8. Афанасьев A.A., Большое Л.А., Кархов А.Н. Экономическаяэффективность АЭС нового поколения//Атомная энергия. Т. 81, вып. 2. 1996. С. 114.

9. Ашманов С.А. Введение в математическую экономику. М.: Наука.

10. Главная редакция физико-математической литературы, 1984. 296 с.

11. Браилов В.П., Волкова Е.А. и др. Экономические аспекты развития АЭСв России// Вестник ФЭК. 2001. №12.

12. Брейли Р, Майерс С. Принципы корпоративных финансов: Пер. с англ.- М.: ЗАО «Олимп-Бизнес». 1997. 1120.

13. П.Васильев К.П. Математическое моделирование риска инвестиционных проектов: Автореф. дис. . канд. тех. наук: 05.13.1 8. Уфа, 2001. - 16 с.

14. Веселов Ф.В. Методы долгосрочного анализа энергетических рынков и прогнозирования цен электроэнергии: Автореф. дис. . канд. экон. наук: 08.00.05.-М., 1999.-21 с.

15. Виленский В.П. Об одном подходе к учету влияния неопределенности и риска на эффективность инвестиционных проектов//Экономика и математические методы 2003. - Т.38 - №4. - С. 24-31.

16. Волков Э.П., Баринов В.А., Маневич A.C. Проблемы и перспективы развития электроэнергетики России. М.: Энергоатомиздат, 2001. -432 с.

17. Волконский В.А., Кузовкин А.И. Об энергоемкости национальной экономики и определяющих ее факторах//Экономика и математические методы 2003.-Т.39-№4,- С. 72-81.

18. Волынская H.A., Орлов Р.В. Прогноз уровней пен на розничных рыноках энергоресурсов. Общие принципы прогнозирования цен на энергоресурсы//Вестник ФЭК России. 2001. - №12.

19. Герчикова И.Н. Менеджмент: Учебник. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Банки ибиржи, ЮНИТИ, 1995. - 480 с.

20. Гинзбург А.И. Экономический анализ. СПб.: Питер, 2003. -480.

21. Глухов В.В., Медников М.Д., Коробко С.Б. Математические методы и модели для менеджмента. СПб.: Издательство «Лань», 2000. - 480 с. (Учебник для вузов. Специальная литература.).

22. Данциг Дж. Линейное программирование, его обобщения и