Розробка проектів енергозбереження в будівлях бюджетних підприємств на основі реінвестування

Размещено на http://www.allbest.ru/

ПРИДНІПРОВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ

ЮРЧЕНКО Євгеній Леонідович

УДК 69.059.2.004.18

Розробка проектів енергозбереження в будівлях бюджетних підприємств на основі реінвестування

05.13.22 - управління проектами та розвиток виробництва

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Дніпропетровськ - 2004

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Придніпровській державній академії будівництва та архітектури (ПДАБА) Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник доктор технічних наук, професор, Савицький Микола Васильович, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, проректор з наукової роботи.

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор Павлов Іван Дмитрович, Запорізька державна інженерна академія, завідуючий кафедрою промислового та цивільного будівництва;

кандидат технічних наук, доцент Каїра Людмила Григорівна, Дніпродзержинський державний технічний університет , доцент кафедри економіки, менеджменту та маркетингу.

Провідна установа:

Київський національний університет будівництва та архітектури, кафедра проектного менеджменту Міністерства освіти і науки України, м. Київ.

Захист відбудеться 13 травня 2004 р. о 1300 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.085.01 Придніпровської державної академії будівництва та архітектури за адресою: 49600, м. Дніпропетровськ, вул. Чернишевського, 24-а, ауд. 202.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Придніпровської державної академії будівництва та архітектури (м. Дніпропетровськ, вул. Чернишевського, 24-а).

Автореферат розісланий 9 квітня 2004 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Баташева К.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

реінвестування енергозбереження бюджетний часовий

Актуальність теми. В Україні налічується близько 600 тисяч будівель державної і колективної форми власності, в яких споживається майже 60 % питної води і 41 % теплової енергії. На опалення і вентиляцію будівель різного призначення витрачається більш 40 % паливно-енергетичних ресурсів (ПЕР), що споживаються економікою України.

Проблема енергозбереження є особливо гострою для будівель бюджетних організацій, де споживається близько 30% теплової енергії. З одного боку, це обумовлено соціальним значенням цих об'єктів, з іншого боку, марнотратне споживання енергії, відсутність реалізації енергозберігаючих заходів є одними з основних причин дефіциту бюджетів усіх рівнів. Зважаючи на відсутність введення в експлуатацію нових об'єктів, основні резерви енергозбереження лежать у сфері удосконалення енергоспоживання раніше побудованих будівель.

Незважаючи на потенційні резерви в сфері підвищення енергоефективності будівель, проекти енергозбереження в бюджетній сфері обмежуються встановленням приладів обліку ПЕР. Це дозволяє знизити експлуатаційні витрати на опалення, але не підвищує ефективність енергоспоживання будівлі. Поряд з недосконалістю законодавчої бази однією з основних причин такої ситуації є відсутність науково обґрунтованих рекомендацій з управління проектами енергозбереження в умовах грошових та часових обмежень.

У зв'язку з цим, питання удосконалення методичного забезпечення проектів енергозбереження в умовах грошових та часових обмежень, а також задача пошуку гнучких рішень, спрямованих на підвищення ефективності споживання енергії в будівлях, що експлуатуються, є актуальними для України.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась у відповідності з наступними науковими програмами і темами: Комплексною державною програмою енергозбереження України; Програмою енергозбереження в житлово-цивільному будівництві; Галузевою програмою енергозбереження в житлово-комунальному господарстві; Комплексною програмою енергозбереження в Дніпропетровській області на період до 2010 р.; держбюджетними науково-дослідними темами Міністерства освіти і науки: "Розробка наукових основ енергозбереження в житлових будівлях старої забудови" 2000-2001 р. (№ держреєстрації 0100U003682); "Методологія розробки оптимального теплового захисту будівель і енергоефективних технологій забезпечення мікроклімату житла з використанням нетрадиційних видів енергії" 2002-2003 р. (№ держреєстрації 0102U002364); "Економіко-математичне моделювання енергоекономічних систем життєзабезпечення житлових і громадських будівель" 2004-2006 р. (№ держреєстрації 0104U000232).

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є розробка методичного забезпечення проектів енергозбереження в будівлях бюджетних підприємств на основі використання науково обґрунтованих підходів, моделей та методів з аналізу складу і структури розподілу ресурсів в умовах грошових і часових обмежень.

Сформульована мета дисертаційної роботи обумовила необхідність вирішення таких задач:

§ виконати аналіз споживання теплової енергії будівлями на прикладі бюджетних підприємств Дніпропетровської області;

§ розробити алгоритм і програму розрахунку теплоспоживання будівель, виконати аналіз резерву енергозбереження інвестиційних проектів в будівлях (на прикладі бюджетних організацій м. Дніпропетровська та Дніпропетровської області);

§ розробити метод розподілу вартості по компонентах проектів енергозбереження на основі математичної моделі та алгоритму пошуку раціональної структури розподілу ресурсів на етапі життєвого циклу проекту, спрямованого на підвищення енергоефективності будівлі;

§ удосконалити метод розробки планів реалізації проектів енергозбереження з використанням принципу реінвестування в умовах грошових і часових обмежень;

§ визначити економічний ефект застосування розробленого методичного забезпечення проектів енергозбереження.

Об'єкт дослідження - процес підвищення енергоефективності будівель, що експлуатуються.

Предмет дослідження - теоретичні та практичні закономірності зі створення проектів енергозбереження в будівлях бюджетних підприємств на основі реінвестування.

Методи дослідження:

аналіз вітчизняного та закордонного досвіду, методичних підходів до обґрунтування доцільності прийняття рішень у проектах енергозбереження (для обґрунтування актуальності, мети і задач дослідження);

методи математичної статистики (для обробки, аналізу та оцінки результатів дослідження енергоефективності існуючих будівель);

методи чисельного моделювання (для побудови математичної моделі підвищення енергоефективності будівлі);

метод динамічного програмування (для розробки методу розподілу вартості по компонентах проектів енергозбереження);

методи техніко-економічної оцінки інвестиційних проектів і проектного аналізу (для оцінки економічної ефективності термореновації існуючих будинків).

Наукова новизна отриманих результатів полягає в розробці науково-практичного базису процесів управління складом і структурою розподілу ресурсів у проектах енергозбереження в будівлях бюджетних підприємств в умовах грошових і часових обмежень. Запропоновані наукові та практичні положення є подальшим розвитком теорії управління проектами в розділі управління вартістю проекту завдяки:

розробці основних принципів прийняття рішень з управління проектами енергозбереження в будівлях бюджетних підприємств (отримало подальший розвиток);

удосконаленню методу розподілу вартості по компонентах проектів енергозбереження (отримало подальший розвиток);

розробці математичної моделі та алгоритму пошуку раціональної структури розподілу ресурсів при підвищенні енергоефективності будівлі, що експлуатується (одержано вперше);

удосконаленню методу розробки планів реалізації проектів енергозбереження, який забезпечує ефективну схему реінвестування заощаджених коштів в умовах грошових і часових обмежень (отримало подальший розвиток).

Практичне значення отриманих результатів полягає у вирішенні важливої соціально-економічної проблеми удосконалення науково-теоретичних та практичних положень управління проектами підвищення енергоефективності будівель бюджетних організацій.

Результати роботи впроваджені в нормативно-технічні документи:

Рекомендації з розробки механізму впровадження інвестиційних енергозберігаючих демонстраційних проектів (на прикладі вищих навчальних закладів, шкіл, медичних установ) / Держкоменергозбереження України - ПДАБА. - Київ, 2003 - 34 с. (Особистий внесок дисертанта: запропоновано основні організаційно-фінансові положення методу розробки планів реалізації інвестиційних енергозберігаючих проектів, заснованих на реінвестуванні).

Типова методика енергетичного обстеження учбових корпусів ВНЗів і студентських гуртожитків / Держкоменергозбереження України - ПДАБА. - Дніпропетровськ: ПДАБА, 2001. (Особистий внесок дисертанта: запропоновано алгоритм розрахунку економії від зниження споживання енергоресурсів; отримано кількісні дані резерву енергозбереження в будівлях бюджетних організацій Дніпропетровської області).

Методика визначення теплових втрат і питомого теплоспоживання громадськими будинками. - Дніпропетровськ: ПДАБА, 2001. - 50 с. (Особистий внесок дисертанта: запропоновано математичну модель, яка враховує конструктивні і об'ємно-планувальні особливості будівлі).

Результати досліджень використані при розробці інвестиційних проектів енергозбереження в будівлях бюджетних організацій Дніпропетровської області, а також використовуються в навчальному процесі Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. Урахування організаційно-технічних положень даних досліджень, використаних у "Методичних рекомендаціях із застосування систем зовнішнього утеплення будівлі середньої школи № 27 у м. Дніпродзержинська", дозволили одержати річний економічний ефект 76,73 тис. грн.

Особистий внесок здобувача полягає в розробці методів створення планів реалізації та розподілу вартості по компонентах проектів енергозбереження, заснованих на реінвестуванні; у визначенні економічної ефективності застосування цих методів; у визначенні потенціалу енергозбереження інвестиційних проектів в будівлях, що експлуатуються.

Апробація дисертації. Результати дисертаційної роботи доповідались і одержали позитивну оцінку: на науково-технічній конференції “Стародубовские чтения” (м. Дніпропетровськ, 19-20 квітня 2001 р.); на Міжнародній спеціалізованій виставці-семінарі “Будівництво - 2001” (м. Запоріжжя, 24-26 квітня 2001 г); на Всеукраїнській науково-технічній конференції “Реконструкція будинків та споруд. Досвід і проблеми” (м. Київ, 11-14 червня 2001 р.); на Міжнародному симпозіумі "Молодіжний ринок праці в країнах перехідної економіки" (м. Дніпропетровськ, 23-24 жовтня 2001 р.); на міжнародній науковій конференції “Актуальні проблеми підготовки фахівців міжнародного рівня по інноваційних технологіях” Україна, м. Дніпропетровськ, ПДАБА, 10-11 грудня 2002 р.; на міжнародній науково-практичній конференції “Новітні технології ремонту і реконструкції об'єктів будівництва і транспорту”, Україна, АР Крим, 15-20 вересня 2003 р.; на міжнародній науково-технічній конференції "Енергоефективність - 2003" (Київ, 15-17 грудня 2003 р.); на наукових семінарах кафедр залізобетонних і кам'яних конструкцій, опалення і вентиляції, планування і організації виробництва (2000-2003 р.) ПДАБА.

Публікації. Основні положення дисертації опубліковані в 12 друкованих роботах, у т.ч. 9 - в збірниках наукових праць, 3 - у тезах доповідей (8 статей надруковані у виданнях, що входять до переліку фахових видань, затвердженого ВАК України).

Робота виконувалась протягом 2000 - 2003 р. у Придніпровській державній академії будівництва та архітектури під керівництвом д.т.н., професора Савицького М.В.

Структура й обсяг дисертаційної роботи. Дисертаційна робота складається із вступу, п'яти розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. Повний обсяг дисертації складає 180 сторінок тексту, у тому числі 26 рисунків, 30 таблиць, 4 додатки на 25 сторінках. Список використаних джерел містить 149 найменувань.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовується вибір теми дисертації та її актуальність, визначені мета і задачі дослідження, сформульовані наукова новизна і практичне значення отриманих результатів. Наведено основні положення, що подаються на захист.

У першому розділі виконано аналіз існуючих методів і загальних принципів управління проектами та програмами енергозбереження в будівлях, що експлуатуються.

Показано, що сьогодні на державному рівні здійснюються заходи, які спрямовані на підвищення енергоефективності будівель, що експлуатуються. Проте аналіз стану використання паливно-енергетичних ресурсів бюджетними організаціями довів, що, не зважаючи на велику кількість робіт у сфері удосконалення методичного забезпечення програм енергозбереження, залишається ще багато невирішених питань, що насамперед пов'язані з організацією і управлінням проектами енергозбереження. Основними причинами цієї ситуації є: 1) відсутність ринкового і відповідного спеціального економічного механізму, який би стимулював ефективне використання енергоресурсів; 2) відсутність необхідного ресурсного забезпечення енергозберігаючих заходів, а саме цільових інвестицій; 3) низькі ціни на енергоресурси та високі ціни на енергоефективні матеріали і обладнання, що не дозволяють формувати конкурентноздатні засоби з енергозбереження; 4) відсутність науково обґрунтованих рекомендацій з управління проектами енергозбереження, які включають визначення структури та складу проектів, а також послідовності реалізації методів підвищення енергоефективності. Аналіз цих причин свідчить про те, що існуючий механізм управління енергозбереженням в Україні вимагає удосконалення.

Управлінню проектами енергозбереження, а також проблемам розвитку та удосконалення методологічної бази оцінки інвестиційних проектів в Україні присвячені роботи: Бакаліна Ю.І., Білоконя А.І., Бушуєва С.Д., Вечерова В.Т., Врублевського А.Г., Данько Н.С., Денисюка С.П., Друкованого М.Ф., Жовтянського В.А., Каїри Л.Г., Кірноса В.М., Ковалко М.П., Меркушова В.Т., Могилата О.Н., Нечепорчука А.А., Новосельцева О.В., Нікіфорової Т.Д., Огурцова А.П., Павлова І.Д., Рач В.А., Савицького М.В., Темченко А.Г., Теслі Ю.М., Ткаченко В.А., Требуха С.Б., Тяна Р.Б., Уварова Є.П., Ушацького С.А., Фаренюка Г.Г., Шаленного В.Т., Шульги Ю.І. та інших фахівців.

Основні шляхи і напрямки вирішення існуючої ситуації фахівці вбачають у виділенні енергозбереження, як особливого виду господарської діяльності із пріоритетною державною підтримкою. Першочерговими завданнями є реалізація заходів стимулюючого характеру (удосконалення механізмів фінансування енергозбереження, а саме, впровадження схем реінвестування економії, отриманої від енергозбереження суб'єктами господарювання).

Таким чином, при впровадженні проектів та програм енергозбереження повинен використовуватись принцип реінвестування. Для ефективного управління інвестиційними енергозберігаючими програмами необхідно розробити науково-практичні положення, що при заданих обмеженнях і з урахуванням всіх об'ємно-планувальних і архітектурно-конструктивних особливостей будівлі, дозволяють встановити раціональний розподіл вартості по компонентах проекту енергозбереження та визначити план його реалізації. У зв'язку з цим було сформульовано мету і задачі дослідження та розроблено його структурно-логічну схему (рис. 1).

В другому розділі розроблено алгоритм і програму "Heat_Consump" для вирішення при проведенні технічного аналізу наступних задач:

· визначення резерву енергозбереження та проведення розрахунку економії енергоресурсів в результаті впровадження енергозберігаючих заходів (при обґрунтуванні доцільності впровадження інвестиційних проектів);

· обґрунтування потреби в тепловій енергії на опалення окремих приміщень і будівлі в цілому з урахуванням її конструктивних та об'ємно-планувальних особливостей (при відсутності лічильників тепла);

· визначення структури теплових витрат будівлею, на основі чого приймають рішення про заходи з енергозбереження.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Виконано збір даних, їх статистична обробка та проведено порівняльний аналіз фактичного і нормативного споживання теплової енергії організаціями та установами бюджетної сфери (на прикладі загальноосвітніх навчальних закладів і медичних установ Дніпропетровська, а також ПТУ і ВНЗів Дніпропетровської області). Як приклад, на рис. 2 наведені результати аналізу теплоспоживання будівлями корпусів професійно технічних учбових закладів Дніпропетровської області.

Отримано кількісні дані резерву енергозбереження в експлуатованих будівлях бюджетної сфери у фізичних показниках (Гкал) і в грошовому вимірі (тис. грн.). Так річний резерв енергозбереження для 167-ми будівель шкіл Дніпропетровська дорівнює 26 424,98 Гкал, що становить 1 856,68 тис. грн.; резерв енергозбереження 46-ти навчальних корпусів ПТУ Дніпропетровської області - 14 587,73 Гкал (991,68 тис. грн); для 57-ми будівель медичних установ Дніпропетровська резерв енергозбереження складає 34 093,88 Гкал (2 301,82 тис. грн); для навчальних корпусів і гуртожитків 19-ти ВНЗів Дніпропетровської області резерв відповідно дорівнює: 17 800,38 Гкал (1 228,23 тис. грн) і 6 426,98 Гкал (443,46 тис. грн).

Размещено на http://www.allbest.ru/

У третьому розділі розроблено метод розподілу вартості по компонентах проекту енергозбереження на основі математичної моделі та алгоритму пошуку раціональної структури розподілу ресурсів на етапі життєвого циклу проекту, спрямованого на підвищення енергоефективності будівлі.

Пошук раціональної сукупності енергоефективних заходів являє собою задачу розподілу ресурсів, що може бути поставлена наступним чином. Є обмежена кількість ресурсів (в даному випадку фінансових), які необхідно розподілити між різними заходами щодо енергозбереження так, щоб одержати максимальний сумарний ефект від обраного способу розподілу. Показником ефективності може служити, наприклад, економічний ефект від енергозбереження (економія енергетичних ресурсів у грошовому вимірі), чистий дисконтований прибуток, термін окупності і т.д. В проектах підвищення енергоефективності будівель бюджетних підприємств за критерій оптимальності прийнятий ефект від реалізації проекту енергозбереження як результат зниження рівня теплоспоживання будівлі, що експлуатується.

Розподіл вартості по компонентах проекту при обмежених інвестиціях відповідає наступній математичній моделі:

де Е - економічний ефект (зниження експлуатаційних витрат на опалення будівлі) від реалізації проекту енергозбереження, грн;

cij - вартість впровадження j-го заходу, спрямованого на термореновацію i-ої конструктивної групи будівлі, грн;

cwij - вартість впровадження j-го заходу, спрямованого на термореновацію i-ої групи вікон будівлі, грн;

xj - одинична вартість впровадження j-го заходу, грн/один. вим.;

К - заданий фонд капітальних вкладень (інвестиції в енергозбереження).

d - норма дисконту;

Т - період дії проекту енергозбереження;

Сheat - вартість одиниці тепла, грн.;

tв(т) - температура внутрішнього повітря, оС;

tн (т) - температура зовнішнього повітря, оС;

тb, me - відповідно, початок і закінчення опалювального сезону;

к - розмірний коефіцієнт: к = 86400, якщо т - доба; к = 3600, якщо т - у годинах;

Roi , Row,i - відповідно, фактичні значення термічного опору теплопередачі i-ої конструкції, що обгороджує, і заповнення вікон, зафіксованих до проведення термореноваційних заходів; R виражається в (м2 0С)/Вт;

Ri , Rw,i - відповідно, значення термічного опору теплопередачі i-ої конструкції, що обгороджує, і заповнення вікон після проведення термореноваційних заходів;

Pi - коефіцієнт засклення зовнішнього огородження i-ої орієнтації (для перекриття P6=0);

- додаткові тепловтрати в частках від основних втрат;

n - коефіцієнт, прийнятий в залежності від положення зовнішньої поверхні конструкції, що обгороджує;

kоi , ki - відповідно, значення лінійного коефіцієнту теплопередачі, Вт/(мС) до і після проведення термореноваційних заходів;

Со - питома теплоємність повітря (Со=1,005 кДж/(кгК));

Gо - зменшення витрати повітря, що надходить шляхом інфільтрації, в результаті проведення термореноваційних заходів (ущільнення дверних і віконних коробок);

N - кількість входів (вхідних дверей) у будинок;

b - коефіцієнт, що враховує кількість вхідних тамбурів (при одному тамбурі (двоє дверей) b=1; при двох тамбурах (троє дверей) b=0,6);

Н - висота будівлі, м;

р - кількість людей, що перебувають в будинку.

Задача пошуку раціональної структури розподілу ресурсів проектів енергозбереження зводиться до багатокрокового керованого процесу, оптимізація якого вирішується методом динамічного програмування та реалізована у вигляді алгоритму програми "Poisk_Opt" (рис. 3).

Суть алгоритму полягає в наступному. В результаті технічного аналізу намічаються енергоефективні заходи, в які планується інвестувати кошти. Число кроків m дорівнює числу запропонованих заходів. На кожному кроці вибирається рішення, від якого залежить виграш на даному етапі (кроці) і виграш за операцію в цілому. За крокове управління yj, y=1..m, приймається кількість коштів, що інвестуються у j-ий захід. Сукупність усіх крокових управлінь являє собою управління операцією в цілому - Y {yj, …, ym }.

Функція виграшу на j-му кроці j(yj) - це економічний ефект від зниження експлуатаційних витрат (у грошовому виразі) на опалення будівлі, в результаті впровадження j-го заходу за рахунок інвестицій - yj. Необхідно знайти таке управління Y {yj, …, ym }, при якому ефективність проекту в цілому була б максимальна:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Починаючи з останнього кроку (j=m) проводять умовну оптимізацію. Установивши крок оптимізації y та змінюючи y= 0, ... , Sm, знаходять максимальне значення - умовно оптимальне управління на даному кроці . Стан системи на кожному кроці характеризується кількістю коштів Sj, що є в наявності перед даним кроком, Sj ? К (на останньому кроці Sm = К). Так, якщо на j-му кроці система знаходилася в стані Sj, а обране управління yj, то на j+1-му кроці система буде знаходитися в стані Sj+1=Sj - yj. Іншими словами, якщо в наявності є кошти в розмірі S (тис. грн) і в j-ий захід інвестується yj (тис. грн), то для подальшого інвестування залишається S- yj, (тис. грн). Далі, використовуючи основне функціональне рівняння процесу умовної оптимізації , знаходять умовно оптимальні управління на кожному кроці.

Безумовну оптимізацію проводять починаючи з першого кроку (j=1). Використовуючи результати проведеної умовної оптимізації, знаходять оптимальне управління Y* - раціональний розподіл ресурсів проектів енергозбереження. А саме, сукупність обсягів фінансування заходів {y*j, …, y*m }, що при заданих обмеженнях дозволяють одержати максимальний ефект від енергозбереження.

На прикладі будівлі бюджетного підприємства м. Дніпропетровська розглянутий алгоритм методу та отримано результат - підібрані енергозберігаючі рішення (встановлення приладів обліку та регулювання тепловим потоком, ремонт пошкоджених вікон, ущільнення стиків та інші), а також обсяги їхнього фінансування, що при заданих обмеженнях складають раціональну сукупність заходів, які дозволяють одержати максимальний ефект від енергозбереження.

У четвертому розділі викладені основні положення методу розробки плану реалізації інвестиційних енергозберігаючих проектів, заснованих на принципі реінвестування (частковому самофінансуванні) (рис. 4).

Загальні організаційно-фінансові положення плану реалізації проектів енергозбереження на основі реінвестування:

- основою системи є гарантоване виділення власнику об'єкту на протязі періоду дії проекту фіксованого об'єму коштів або енергоносіїв в обсязі, що дорівнює середньорічному за останні роки (3-5 років), зафіксованому до впровадження заходів з енергозбереження;

- економія від впровадження заходів з енергозбереження є джерелом для фінансування подальших заходів, спрямованих на енергозбереження;

- в першу чергу реалізуються маловитратні енергозберігаючі заходи, що забезпечують швидку окупність вкладених початкових коштів та створюють економію для подальших робіт з енергозбереження;

- стартові кошти формуються за рахунок бюджетних або позабюджетних коштів.

За рахунок реалізації вищенаведених заходів заощаджуються кошти, що направляються на:

а) впровадження подальших заходів з енергозбереження на даному об'єкті, реалізацію заходів з енергозбереження на інших об'єктах, повернення кредитних коштів та на заохочення суб'єктів інвестиційного проекту енергозбереження;

б) створення резерву для накопичення заощаджених за рахунок економії енергоресурсів коштів для використання їх для подальших проектів енергозбереження.

Размещено на http://www.allbest.ru/

На прикладі будівлі типової загальноосвітньої школи міста Дніпропетровська розроблено проект енергозбереження і докладно розглянуто план реалізації енергоефективних заходів та схеми реінвестування в подальші енергозберігаючі заходи і схеми розподілу заощаджених коштів. Основні показники і результати розробленого проекту:

§ початкові капіталовкладення 30,00 тис. грн.;

§ термін дії проекту - три роки;

§ строк окупності - 0,5 року (один опалювальний період);

§ зниження експлуатаційних витрат на опалення - 48%;

§ економія ПЕР - 34,3%;

§ реінвестиції в енергозбереження 45,39 тис. грн;

§ фонд енергозбереження (для фінансування проектів і програм енергозбереження на інших об'єктах) - 74,84 тис. грн;

§ повне погашення початкового кредиту;

§ фонд заохочення суб'єктів інвестиційного процесу - 87,46 тис. грн.

У п'ятому розділі проведено узагальнення розроблених та удосконалених науково обґрунтованих підходів, моделей та методів з аналізу складу і структури розподілу ресурсів в умовах грошових і часових обмежень та розроблено на їх основі методичне забезпечення проектів енергозбереження в будівлях бюджетних підприємств.

Запропоноване методичне забезпечення реалізовано як алгоритм розробки проектів енергозбереження в будівлях бюджетних підприємств (рис. 5) та базується на наступних науково-обґрунтованих положеннях:

· визначенні структури теплових витрат та резерву енергозбереження шляхом розрахунку потреби в тепловій енергії на опалення будівлі з урахуванням її конструктивних і об'ємно-планувальних особливостей (розділ 2 дисертації);

· розподілу вартості по компонентах проекту енергозбереження на основі застосовування математичної моделі та алгоритму пошуку раціональної структури розподілу ресурсів на етапі життєвого циклу проекту, спрямованого на підвищення енергоефективності будівлі (розділ 3 дисертації);

· використанні плану реалізації проектів енергозбереження, який забезпечує ефективну схему реінвестування грошових ресурсів (розділ 4 дисертації ).

При проведенні технічного аналізу проекту визначають резерв енергозбереження та розраховують рівень теплоспоживання, Qрозр (із застосуванням програми "Heat_Consump" розділ 2 дисертації). Крім того, визначають термін дії проекту (tж.ц), як термін на протязі якого власнику об'єкту гарантовано виділяється фіксований об'єм коштів (Еheat) або енергоносіїв в обсязі, що дорівнює середньорічному за останні роки (3-5 років), зафіксованому до впровадження заходів з енергозбереження.

За рахунок початкових інвестицій (Ко) фінансують проведення енергетичного аудиту (Се.а.) та встановлення приладів обліку та керування тепловим потоком (Соприб). Розраховують економічний ефект від реалізації первинних енергоефективних заходів (Eоприл) та обсяг коштів, що реінвестують у подальше енергозбереження. З урахуванням додаткових інвестицій (I) і відрахувань (O) для етапу t =1 визначають обмеження на інвестиції - Кt.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Застосовуючи програму "Poisk_Opt" (розділ 3 дисертації), при заданих обмеженнях проводять пошук раціональних енергозберігаючих заходів {Мj}t та визначення обсягу їх фінансування {y*j}. Розраховують ефект від впровадження заходів етапу (Et) та визначають обсяг реінвестицій на наступний етап.

Результатом впровадження методичного забезпечення є раціональний розподіл ресурсів по компонентах проекту (заходах з енергозбереження), які реалізовано на основі реінвестування.

Проведено порівняльний аналіз альтернативних проектів підвищення енергоефективності типової будівлі школи м. Дніпропетровська. Проект А, який розроблено на основі запропонованого методичного забезпечення; проект Б - ті самі заходи, що прийняті в проекті А, але схема реалізації - одноразова (за перший рік); проект В - встановлення приладів обліку та регулювання теплової енергії; проект Г - утеплення зовнішніх стін. Обґрунтовано, що проект, розроблений на основі запропонованого методичного забезпечення є найбільш результативним за всіма показниками ефективності (табл. 1).

Таблиця 1

Показники ефективності альтернативних проектів енергозбереження

Показники ефективності проекту	Проекти енергозбереження
	А	Б	В	Г
Витрати на впровадження проекту, тис .грн.	30,00	75,00	30,00	250,00
Зниження теплоспоживання будівлі, %	34,3%	34,3%	23,7%	10,0%
Термін окупності, рік	0,41	0,84	0,41	17,86
показники при ставці дисконту 20%
Чистий дисконтований прибуток	215,80	190,69	188,85	-
Індекс прибутковості	7,19	2,54	6,3	<1
Термін окупності (дисконтований), рік	0,49	1,02	0,49	>35 років

Визначено можливу економію коштів в результаті практичної реалізації методичного забезпечення для управління інвестиційними енергозберігаючими проектами в будівлях бюджетних підприємств при вартості теплової енергії 69 грн/Гкал (на 2003 рік). Для 167 будівель шкіл Дніпропетровська економія становить 1 848,91 тис. грн.; для 46 навчальних корпусів ПТУ Дніпропетровської області - 806,31 тис. грн.; для 57 будівель медичних установ Дніпропетровська - 1 418,89тис. грн.; для 19 навчальних корпусів ВНЗів Дніпропетровської області - 1 197,18 тис. грн.; для 19 будівель гуртожитків ВНЗів Дніпропетровської області - 496,06 тис. грн.

ВИСНОВКИ

В дисертаційній роботі викладені результати науково обґрунтованих досліджень, які спрямовані на вирішення актуальної задачі: підвищення ефективності споживання теплової енергії будівлями, що експлуатуються.

1. Вирішено науково-прикладну задачу з розробки методичного забезпечення проектів енергозбереження в будівлях бюджетних підприємств на основі використання науково обґрунтованих підходів, моделей і методів аналізу складу, структури і розподілу ресурсів в умовах грошових і часових обмежень. Запропоновані наукові та практичні положення є подальшим розвитком теорії управління проектами в розділі - управління вартістю проекту.

2. Розроблені алгоритм і програма, які дозволяють визначити резерв (потенціал) проектів енергозбереження шляхом розрахунку потреби в тепловій енергії на опалення будівлі з урахуванням її конструктивних і об'ємно-планувальних особливостей.

3. Проведено порівняльний аналіз фактичного і нормативного споживання теплової енергії установами бюджетної сфери та отримані кількісні дані резерву енергозбереження в будівлях (на прикладі бюджетних організацій Дніпропетровської області). Так річний резерв енергозбереження для 167-ми будівель шкіл м. Дніпропетровська дорівнює 26 424,98 Гкал; резерв енергозбереження 46-ти навчальних корпусів ПТУ Дніпропетровської області - 14 587,73 Гкал.

4. Запропоновано метод розподілу вартості по компонентах проекту енергозбереження на основі застосовування математичної моделі, яка дозволяє враховувати конструктивні і об'ємно-планувальні особливості будівлі, та алгоритму пошуку раціональної структури розподілу ресурсів на етапі життєвого циклу проекту. Задача пошуку раціональної структури розподілу ресурсів проектів енергозбереження зводиться до багатокрокового керованого процесу, оптимізація якого вирішується методом динамічного програмування.

5. Запропоновано метод розробки плану реалізації проектів з енергозбереження в будівлях бюджетних організацій на основі реінвестування в умовах грошових і часових обмежень. Викладено основні організаційно-фінансові положення по реалізації інвестиційних енергозберігаючих проектів, заснованих на частковому самофінансуванні. Дані положення ввійшли в нормативно-технічний документ "Рекомендації з розробки механізму впровадження інвестиційних енергозберігаючих демонстраційних проектів (на прикладі вищих навчальних закладів, шкіл, медичних установ)".

6. На прикладі будівлі типової загальноосвітньої школи міста Дніпропетровська розроблено проект енергозбереження і розглянутий план реалізації енергозберігаючих заходів та схеми реінвестування в енергозбереження і схеми розподілу заощаджених коштів. Основні показники і результати проекту: початкові капіталовкладення 30,00 тис. грн.; термін дії проекту - три роки; економія теплової енергії - 34,3%; строк окупності проекту становить 0,5 року); обсяг реінвестицій в енергозбереження складає 45,39 тис. грн; надходження в фонд енергозбереження - 74,84 тис. грн; надходження суб'єктам інвестиційного процесу - 87,46 тис. грн.

7. Проведений порівняльний аналіз альтернативних енергозберігаючих проектів (на прикладі будівлі типової загальноосвітньої школи м. Дніпропетровська). Показано, що проект енергозбереження, розроблений на основі запропонованого методичного забезпечення, є найбільш ефективним, що доводить доцільність і обґрунтованість використання розроблених положень.

8. Визначено можливу економію коштів у результаті реалізації методологічного забезпечення при реалізації енергозберігаючих проектів з використанням принципу реінвестування в умовах грошових і часових обмежень. Для 167-ми будівель шкіл Дніпропетровська можлива річна економія становить 1 848,91 тис. грн.; для 46 навчальних корпусів ПТУ Дніпропетровської області - 806,31 тис. грн.; для 57 будівель медичних установ Дніпропетровська - 1 418,89тис. грн.; для 19 навчальних корпусів ВНЗів Дніпропетровської області - 1 197,18 тис. грн.; для 19 будівель гуртожитків ВНЗів Дніпропетровської області - 496,06 тис. грн.

9. Наукові та практичні положення можуть бути використані всіма учасниками інвестиційних програм і проектів енергозбереження та при розробці нормативно-технічних документів. Результати досліджень будуть корисними при прийнятті управлінських рішень для власників об'єктів бюджетної сфери, інвесторів програм енергозбереження і фахівців державних органів управління.

Основні положення дисертації опубліковані в наступних статтях

Ефективне управління енергозберігаючими проектами житлових та громадських будівель, що засноване на пошуку оптимальних архітектурно-конструктивних технічних рішень / Є.Л. Юрченко, М.В. Савицький, О.Н. Могилат, К.В. Баташева // Зб. наук. праць.: Будівництво. Матеріалознавство. Машинобудування; - Вип. № 25 - Дн-ськ: ПДАБА, 2003 С.54-59. (Автором наведено математичну модель, що належним чином відображає будівлю як складну архітектурно-конструктивну систему).

Механизм внедрения энергосберегающих мероприятий в зданиях бюджетной сферы на примере школы / Савицкий Н.В., Меркушов В.Т., Юрченко Е.Л., Дяченко Ю.Т., Железников В.И. / Сб. научн. тр. Строительство. Материаловедение. Машиностроение. - Вып. 11, - Дн-ск.: ПГАСА. - 2000. - С.205 - 210. (Автором наведено результати реалізації механізму впровадження енергоефективних заходів в типовій будівлі школи м. Дніпропетровська).

Рациональное проектирование ограждающих конструкций жилых зданий Савицкий Н.В., Швец Н.А., Шляхов К.В., Баташева К.В., Никифорова Т.Д., Юрченко Е.Л. / Зб. наук. праць. Реконструкція будівель та споруд - Вип. 59, - Київ: ДНДІБК. - 2003. - С. 105-109. (Автором проведено розрахунок економічної ефективності енергозберігаючих заходів).

Савицкий Н.В., Никифорова Т.Д., Юрченко Е.Л. Оптимизация проектов повышения энергоэффективности в зданиях бюджетной сферы // Сб. научн. тр. Строительство. Материаловедение. Машиностроение. Вып.21.- Дн-ск: ПГАСА, 2002.- С.58-63. (Автором висвітлено результати досліджень щодо енергозберігаючих проектів у будівлях бюджетної сфери).

Савицкий Н.В., Юрченко Е.Л. Внедрение инвестиционных энергосберегающих проектов в организациях и учреждениях бюджетной сферы / Материалы международного симпозиума “Молодёжный рынок труда в странах переходной экономики”, Днепропетровск: УГХТУ. - 2001. - С. 170-173. (Автором запропоновані наукові основи підвищення енергоефективності будівель бюджетної сфери).

Савицкий Н.В., Юрченко Е.Л. Оценка теплопотребления зданиями в зависимости от их конструктивных и объемно-планировочных особенностей // Сб. научн. трудов. Строительство. Материаловедение. Машиностроение. - Вып. 16 , - Днепропетровск: ПГАСА. - 2002. - С. 94-100. (Автором наведено результати досліджень щодо оцінки теплоспоживання в залежності від конструктивних та об'ємно-планувальних особливостей будівлі).

Савицкий Н.В., Юрченко Е.Л. Применение расчётно-аналитических методов при определении годового теплопотребления организаций и учреждений бюджетной сферы // Сб. научн. трудов. Строительство. Материаловедение. Машиностроение. - Вып. 14 , - Днепропетровск: ПГАСА. - 2001. - С. 117-121. (Автором проведено порівняльний аналіз розрахунково-аналітичних методів визначення теплоспоживання на прикладі будівель, що експлуатуються).

Савицкий Н.В., Юрченко Е.Л. Проблемы и задачи энергосбережения в зданиях бюджетной сферы // Сб. научн. тр. Строительство. Материаловедение. Машиностроение. Вып.12.- Дн-ск: ПГАСА, 2001.- С.217-218. (Автором висвітлено основні проблеми та шляхи удосконалення процесу управління в будівлях бюджетної сфери).

Савицкий Н.В., Юрченко Е.Л., Железников В.И. Принципы эффективного управления проектами энергосбережения в эксплуатируемых зданиях / Тези доповідей міжнародної науково-технічної конференції “Енергоефективність - 2003”.-К.: Держкоменергозбереження України - НАН України (Автором викладені основні положення методичного забезпечення для впровадження інвестиційних енергозберігаючих проектів у будівлях бюджетної сфери).

Савицький М.В., Меркушов В.Т., Юрченко Є.Л. Конвеєрний принцип реалізації енергозберігаючих заходів в будівлях бюджетної сфери / Зб. наук. праць. Реконструкція будівель та споруд - Вип. 54, - Київ: ДНДІБК. - 2001. - С. 585-590. (Автором наведено результати реалізації конвеєрного принципу впровадження проектів енергозбереження).

Управление энергосберегающими проектами зданий бюджетной сферы / В.И. Большаков, И.И. Куличенко, Н.В. Савицкий, Е.Л. Юрченко / Тези доповідей міжнародної. науково-технічної конференції Енергоефективність-2002”,- К.: вид. “Навчальна книга”, 2002.- С. 112-113. (Автором запропоновані основні етапи розробки енергоефективних інвестиційних проектів).

Savitsky N.V., Batasheva K.V., Nikiforova T.D., Yurchenko E.L. Rational design of thermal rehabilitation of residential buildings / Proceedings of the International Conference “Construction and Architecture”, - Мн.: УП Технопринт, 2003. - С.252-256. (Автором проведено розрахунок та аналіз теплових втрат будівлею).

Анотація

Юрченко Є.Л. Розробка проектів енергозбереження в будівлях бюджетних підприємств на основі реінвестування. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеню кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.22 - управління проектами та розвиток виробництва. Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Дніпропетровськ, 2003.

Робота спрямована на розробку методичного забезпечення проектів енергозбереження в будівлях бюджетних підприємств на основі використання науково обґрунтованих підходів, моделей та методів з аналізу складу і структури розподілу ресурсів в умовах грошових і часових обмежень.

Розроблені та удосконалені у роботі теоретичні закономірності та практичні принципи базуються на наступних науково-обґрунтованих положеннях:

· визначенні структури теплових витрат та резерву енергозбереження шляхом розрахунку потреби в тепловій енергії на опалення будівлі з урахуванням її конструктивних і об'ємно-планувальних особливостей;

· розподілу вартості по компонентах проекту енергозбереження на основі застосовування математичної моделі та алгоритму пошуку раціональної структури розподілу ресурсів на етапі життєвого циклу проекту, спрямованого на підвищення енергоефективності будівлі;

· використанні плану реалізації проектів енергозбереження, який забезпечує ефективну схему реінвестування грошових ресурсів.

Запропоновані наукові та практичні положення є подальшим розвитком теорії управління проектами в розділі - управління вартістю проекту.

На прикладі будівлі типової загальноосвітньої школи міста Дніпропетровська розроблено проект енергозбереження і детально розглянутий план реалізації енергоефективних заходів та схеми реінвестування в подальші енергозберігаючі заходи і схеми розподілу заощаджених коштів.

Визначено можливу економію коштів в результаті реалізації методичного забезпечення при впровадженні інвестиційних енергозберігаючих проектів у будівлях бюджетної сфери Дніпропетровської області.

Результати проведених досліджень можуть бути використані всіма учасниками інвестиційного проекту енергозбереження і при розробці нормативно-технічних документів.

Ключові слова: управління проектами енергозбереження, енергоефективність, план реалізації проекту, енергоаудит, реінвестиції, показники ефективності проекту, самофінансування.

АННОТАЦИЯ

Юрченко Е.Л. Разработка проектов энергосбережения в зданиях бюджетных организаций на основе реинвестирования. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.22 - управление проектами и развитие производства. Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры, Днепропетровск, 2003.

Работа направлена на разработку методического обеспечения проектов энергосбережения в зданиях бюджетных организаций на основе использования научно-обоснованных подходов, моделей и методов по анализу состава и структуры распределения ресурсов в условиях денежных и временных ограничений.

Актуальность работы обусловлена отсутствием научно-обоснованных рекомендаций по управлению проектами в эксплуатируемых зданиях бюджетных организаций в условиях денежных и временных ограничений. В связи с этим, вопросы усовершенствования методического обеспечения проектов энергосбережения, а также задача поиска гибких решений, направленных на повышение эффективности потребления тепловой энергии в эксплуатируемых зданиях бюджетных организаций, являются актуальными для Украины.

В работе предложен метод распределения стоимости по компонентам проекта энергосбережения на основе применения математической модели и алгоритма поиска рациональной структуры распределения ресурсов на этапе жизненного цикла проекта, направленного на повышение энергоэффективности зданий.

Рассматриваемая математическая модель отражает здание как сложную архитектурно-конструктивную систему, эффективность энергопотребления которой зависит от множества составляющих: термических свойств и физического износа ограждающих конструкций, технического состояния инженерного оборудования, расположения здания, архитектурно-конструктивных и объемно-планировочных особенностей и т.д.

Поставленная задача поиска рациональной структуры распределения ресурсов проектов энергосбережения сводится к многошаговому управляемому процессу, оптимизация которого решена методом динамического программирования и реализована в виде алгоритма программы "Poisk_Opt".

В работе предложен метод разработки плана реализации проектов энергосбережения в зданиях бюджетных организаций на основе реинвестирования в условиях денежных и временных ограничений. Изложены организационно - финансовые положения по реализации инвестиционных энергосберегающих проектов, основанных на реинвестировании. Эти положения вошли в нормативно-технический документ "Рекомендации по разработке механизма внедрения инвестиционных энергосберегающих демонстрационных проектов (на примере высших учебных заведений, школ, медицинских учреждений)".

На примере здания типовой общеобразовательной школы города Днепропетровска разработан проект энергосбережения и детально рассмотрен план реализации энергоэффективных мероприятий, схемы реинвестирования в дальнейшее энергосбережение и схемы распределения сэкономленных средств. Согласно расчетов, при единоразовых капиталовложениях, равных 30,00 тыс.грн., за три года действия проекта возможно получить экономию тепловой энергии, равную 34,3%.

Определена возможная экономия денежных средств в результате реализации методического обеспечения при внедрении инвестиционных энергосберегающих проектов в зданиях бюджетной сферы при стоимости тепловой энергии, равной 69 грн/Гкал (на 2003 год). Для 167 зданий школ г. Днепропетровска экономия составляет 1 848,91 тыс. грн.; для 46 учебных корпусов ПТУ Днепропетровской области - 806,31 тыс. грн.; для 57 зданий медицинских учреждений г. Днепропетровска - 1 418,89тыс. грн.; для 19 учебных корпусов ВУЗов Днепропетровской области - 1 197,18 тыс. грн.; для 19 зданий общежитий ВУЗов Днепропетровской области - 496,06 тыс. грн.

Результаты исследования могут быть использованы всеми участниками инвестиционного проекта энергосбережения. Разработанные положения будут полезны при принятии управленческих решений для собственников объектов бюджетной сферы, тех, кто непосредственно их эксплуатирует, инвесторам программ энергосбережения и специалистам государственных органов управления.

Ключевые слова: управление проектами энергосбережения, энергоэффективность, план реализации проекта, энергоаудит, реинвестиции, показатели эффективности проекта, самофинансирование.

SUMMARY

Yurchenko E.L. Development of the energy saving projects in the buildings of budget organizations on the basis of reinvestment. - Manuscript.

Thesis for awarding the degree of candidate of technical sciences on specialty 05.13.22 - Project management and development of production. Pridneprovsk State Academy of Civil Engineering and Architecture, Dnepropetrovsk, 2003.

Thesis has been directed to the improvement of methodical maintenance for the acceptance of investment solutions ensuring effective management by the energy saving projects in the existing buildings of the Ukrainian budget sphere.

This thesis the methods of development, estimation and introduction of the energy saving projects on the basis of reinvestment are stated. The suggested methods are based on two main principles: the search of optimum plurality of the technical solutions, and the use of the introduction mechanism of the technical solutions of energy saving based on partial "self-financing".

The schemes for the self-financing mechanism of the technical energy effective solutions, the reinvestment further energy conservation and the distribution schemes of the saved means are considered on the example of the building of Dnepropetrovsk general secondary school.

The possible economy of money resources is determined, as a result of realization of methodical maintenance during the process of introducing the investment energy saving projects in the in buildings of budget sphere of Dnepropetrovsk region.

The results of investigation can be used by all members of the investment energy saving projects. The developed principles will be useful for the owners of the budget sphere objects, for those who directly operate them for the investors of energy saving programs and experts of state control bodies.

Key words: management of the energy saving projects, energy efficiency, energy audit, reinvestments, parameters of the project efficiency, self-financing.

Размещено на Allbest.ur