Розова В.И. Экономика промышленной энергетики

Подождите немного. Документ загружается.

нормы призваны отражать прогрессивный уровень энергопотребления, со-

ответствующий новейшей технологии и организации производства;

система энергетического нормирования должна быть увязана с системами

планирования и энергетического учета, хозяйственного руководства предпри-

ятием;

нормированием необходимо охватывать все участки производства и все

виды энергии, но степень дифференциации и точности норм должна зависеть от

удельного веса данного производственного участка или вида энергии, т. е. де-

тальным нормированием следует охватывать энергоемкие процессы и оборудо-

вание, по мелким потребителям допустим групповой учет и укрупненное нор-

мирование;

структура норм должна отражать специфику организации и технологии

производства данной отрасли, характер и назначение норм, охватывать все ста-

тьи расхода энергии; родственные предприятия должны иметь единую структу-

ру норм;

нормы следует периодически пересматривать и уточнять в соответствии с

меняющимися условиями производства;

методы нормирования должны быть достаточно простыми, но обладать

одинаковой структурой для сопоставимости одинаковых процессов;

нормированием и анализом необходимо охватить и вторичные энергетиче-

ские ресурсы.

2.3. Объекты нормирования и классификация норм

Нормированием необходимо охватить всю энергию, расходуемую на про-

мышленном предприятии. Суммарный расход энергии можно разделить на соб-

ственно расход предприятия и отпуск на сторону другим потребителям, не под-

чиненным данному предприятию административно и хозяйственно. Собствен-

ный расход предприятия можно, в свою очередь, разделить на расходы на про-

мышленные и непромышленные нужды.

Расход на промышленные нужды включает расход топлива и энергии на

основные и вспомогательные технологические процессы и подсобные нужды

(освещение, отопление, вентиляция, хозяйственно-бытовые нужды цехов и

прочих заводских зданий и помещений), а также потери в сетях и пре-

образовательных установках и собственный расход энергоресурсов котельны-

ми, бойлерными, компрессорными и другими установками.

К расходам на непромышленные нужды относятся расходы топлива и

энергии жилищно-коммунальными, культурными, строительными и другими

объектами, не имеющими прямой связи с выпуском продукции, но принадле-

жащими данному предприятию. Эти расходы не должны относиться на продук-

цию предприятия, но должны учитываться в планах и отчетах. Для планирования

и учета этих расходов необходимы соответствующие укрупненные нормативы.

Удельные нормы расхода энергии и топлива можно формировать как по

линии последовательного сочетания и укрупнения элементов технологического

процесса (операция − деталь − изделие), так и по линии административно-

хозяйственной структуры предприятия (операция − агрегат − участок − цех −

предприятие). В первом случае удельные нормы называются операционными,

во втором − суммарными.

Операционная норма представляет собой расход энергии или топлива на

выбранную единицу продукции только для основных нужд технологического

процесса.

Суммарная норма включает технологическое потребление, расход энергии

на собственные нужды технологического процесса и вспомогательные нужды

производства.

Нормы расхода можно классифицировать по степени агрегации (индиви-

дуальные и групповые), составу расходов (технологические и общепроизводст-

венные), периоду действия (годовые и квартальные).

Индивидуальная норма учитывает расход энергии на производство едини-

цы продукции, определенную операцию, деталь. Она устанавливается по типам

или отдельным энергопотребляющим агрегатам, установкам, машинам, техно-

логическим схемам.

Групповая норма включает расход энергии на производство планируемого

объема одноименной продукции, т. е. устанавливается на однотипные операции

и детали, определенный типоразмер изделий или условную единицу продукции

при разнообразном ассортименте однотипных изделий.

Технологические нормы учитывают расход энергии на основные и вспомо-

гательные технологические процессы, а также потери энергии, связанные с про-

ведением этих процессов.

Общепроизводственные нормы включают цеховое и заводское общепроиз-

водственное потребление на отопление, вентиляцию, освещение и другие хо-

зяйственно-бытовые нужды; технически неизбежные потери в преобразовате-

лях, тепловых и электрических сетях предприятия (цеха), отнесенные на произ-

водство данной продукции, а также энергетическое потребление на производ-

ство энергии требуемого вида и параметров. Возможная классификация и

структура норм расхода энергии и топлива приведены на рис. 2.1.

Рис. 2.1.

Таким образом, технологические, цеховые и общезаводские нормы могут

быть представлены выражениями

ЭЭ )потпол(

, (2.2)

с) Эпцтех(

ЭЭ

∑

, (2.3)

с) пзавцех(

ЭЭЭ

∑

, (2.4)

где

, Н

− соответственно технологическая, цеховая, заводская нормы;

пол

, Э

пот

− полезная составляющая расхода и неизбежные потери; П − выпуск

продукции в натуральном выражении;

∑

техЭ − суммарный расход на техноло-

гические нужды цеха;

− расход на отопление, вентиляцию, освещение; П

−

производство продукции в тыс. руб., нормо-часах;

∑

цехЭ − потребление энер-

гии основными и вспомогательными цехами завода;

зав

− общезаводской рас-

ход на отопление, вентиляцию, освещение помещений; Э

пот

− потери в общеза-

водских и преобразовательных установках; П

− выпуск продукции в тыс. руб.

В цеховые и общезаводские нормы не включаются расходы на пуски обо-

рудования после капитального ремонта, обкатку оборудования после монтажа,

на цеховые и заводские столовые и буфеты, коммунально-бытовые нужды об-

щежитий, клубов, отпуск на сторону. Они должны планироваться отдельно и

включаться в энергобаланс цеха (завода).

2.4. Выбор показателей нормирования

и техническое обоснование норм

Одним из важнейших вопросов энергетического нормирования является

выбор единиц продукции, к которым относят расходы топлива и энергии. От

этого зависит, как будут изменяться удельные нормы расхода при различных

изменениях в производстве и, следовательно, правильность выводов по резуль-

татам энергоиспользования. Этот показатель должен удовлетворять двум тре-

бованиям: входить в число показателей, учитываемых и планируемых в основ-

ном производстве, и достаточно точно отражать энергоемкость продукции.

Наиболее совершенным показателем, отражающим эти требования, явля-

ется единица натуральной продукции (единичная операция, единичная деталь,

единичное изделие). В некоторых случаях расход энергии целесообразно отно-

сить не к единице готовой продукции, а к единице исходного сырья (например,

на нефтеперерабатывающих заводах, молочных комбинатах). Разновидностями

единиц натуральной продукции являются единичный объем продукции (метры,

квадратные метры, кубические метры, тонны при добыче полезных ископае-

мых, в производстве стали, цемента) и единичный объем функций (тонно-

километры). Технологические нормы во всех случаях должны устанавливаться

только на единицу готовой продукции.

Использование натуральных единиц продукции характерно для произ-

водств, выпускающих однородную продукцию или несколько видов продукции

при небольшом числе технологических операций (в металлургической, целлю-

лозно-бумажной, цементной, нефтедобывающей, горнорудной и других отрас-

лях промышленности).

При большом числе разнородной продукции (много типоразмеров) прихо-

дится пользоваться не абсолютными, а приведенными, условными единицами

продукции, выраженной в натуральном измерении, но приведенной к какому-

либо типоразмеру. Использование условных показателей является вы-

нужденной мерой, прибегать к ней нужно осмотрительно, особенно в машино-

строении, и только на тех участках производства, где невозможно использовать

натуральные показатели. В любом случае в качестве условной единицы необ-

ходимо выбирать наиболее тесно связанную с энергоемкостью продукции, но

при этом считаться с наличием учета тех или иных показателей.

Таким образом, в машиностроительных отраслях, когда невозможно вы-

брать единый измеритель продукции в натуральных или условных единицах,

общепроизводственные нормы расхода электрической и тепловой энергии ус-

танавливаются, как правило, на 1000 руб. товарной продукции или на другой

обобщающий объемный показатель производственной деятельности.

Для наиболее энергоемкой продукции (литья, термической обработки,

производства сжатого воздуха, подачи воды, отопления, вентиляции) нормы

расхода должны устанавливаться на производство единицы продукции или ра-

боты в натуральном выражении. Размерность должна соответствовать едини-

цам измерения, принятым при планировании и учете энергии, объемов произ-

водства. Применение в нормировании единиц измерения, принятых в междуна-

родной системе единиц СИ, в настоящее время затруднено, так как отсутствуют

пока приборы, проградуированные в этих единицах.

Удельные нормы расхода энергии и топлива − сложные технико-

экономические показатели работы оборудования и персонала. Их уровень оп-

ределяется многими первичными показателями и параметрами процесса или

операции.

Комплексное технико-экономическое обоснование норм выливается в раз-

работку нормализованных энергетических балансов, при этом используются

первичные показатели и параметры, паспортные и технические характеристики

оборудования, а также энергетические характеристики, отражающие зависи-

мость абсолютного или удельного расхода от того или иного показателя, при-

нимаемого за переменную величину при неизменности прочих параметриче-

ских показателей.

В качестве конкретных методов разработки норм используются опытный,

расчетно-аналитический, расчетно-статистический. I

Опытный метод основывается на опытных испытаниях оборудования, на-

ходящегося в технически исправном состоянии, и на обеспечении регламенти-

рующей технологической карты и нормалями. Этот метод используется для

наиболее крупных и энергоемких агрегатов и отдельных процессов (при вы-

плавке стали, в производстве сжатого воздуха). В этом случае в пределах обще-

заводского потребления целесообразно иметь частные нормы удельного по-

требления энергии.

Расчетно-аналитический метод предусматривает определение норм путем

анализа нормальных энергобалансов промышленного производства, т. е. отно-

шением суммарного планового расхода энергии, рассчитанного по статьям рас-

хода, к планируемому объему товарной продукции. Этот метод целесообразен

для предприятий с ограниченной номенклатурой производства, выпускающего

однородную или единичную продукцию (например, на алюминиевых, магние-

вых, никелевых заводах, бумажных фабриках, цементных заводах).

Расчетно-статистический метод целесообразно использовать на предпри-

ятиях с разнородной номенклатурой продукции (на машиностроительных заво-

дах, в механических и инструментальных цехах). Расчетно-статистическим ме-

тодом нормы разрабатываются на основе фактических удельных расходов за

базисный год и факторов, влияющих на их изменение. За базисный год прини-

мают последний год, по которому на момент формирования плана имеются от-

четные данные о расходе энергии на продукцию. При этом необходимо учиты-

вать следующие факторы: изменение структуры производимой продукции, объ-

ема товарной продукции; доли поставок по кооперации; экономию энергии за

счет внедрения организационно-технических мероприятий; ввод в экс-

плуатацию новых производственных мощностей. Этот метод расчета может

быть использован на всех уровнях планирования автономно. К этому методу

можно отнести и математико-статистические методы, основанные на теории

вероятности, корреляционно-регрессионном анализе. В этом случае важным

этапом является объединение и укрупнение норм.

2.5. Установление дифференцированных операционных норм

Полная операционная норма включает в себя расход топлива и энергии за

операционное время и дополнительный расход. Структура операционной нор-

мы приведена на рис. 2.2. Дополнительные, или пусковые, потери имеются у

большинства агрегатов. Они устанавливаются отдельно, в соответствии с гра-

фиком работы и сменностью оборудования в календарное время. Дополнитель-

ные потери включаются в операционную норму путем, деления их абсолютной

величины на заданный выпуск продукции.

Абсолютная величина пусковых потерь зависит от длительности простоя,

поэтому необходимо иметь зависимости пусковых потерь от времени простоя

(

пр

) для агрегатов предварительного разогрева и разогрева в рабочую смену

пп

= f(Т

пр

). Пусковые потери должны учитывать также и потери, связанные с

остановкой оборудования на выходные дни. Пусковые потери за неделю соста-

вят:

пр

= Э

п п

+5nЭ

п п

, (2.5)

а пусковые расходы, отнесенные к работе агрегата за одну смену:

п п

nЭЭ

)5(

п п

, (2.6)

где Э

п п

, Э

п п

− разовые пусковые расходы (потери) при перерыве в работе со-

ответственно на выходной день и нерабочие смены рабочего дня; n − число

смен за рабочий день.

Рис. 2.2.

В работе оборудования с большими пусковыми потерями могут иметь ме-

сто и кратковременные перерывы в течение рабочей смены, т. е. перерывы в

основной работе. В этом случае возможны два режима работы: с полным вы-

ключением оборудования и работой его на холостом ходу. Первый режим рабо-

ты связан с пусковыми расходами, второй — с дополнительными потерями на

холостой ход. Для выбора режима работы агрегатов необходимо найти крити-

ческую продолжительность перерыва

кр

, при котором оба режима дают рав-

ные дополнительные потери, т. е. пусковые потери равны дополнительному

расходу на холостой ход:

кр

= Э

п п

/Р

х х

, (2.7)

где

п п

−

дополнительные потери на пуск при остановке оборудования с после-

дующим его включением;

х х

− часовые потери на холостой ход.

Если продолжительность перерыва не превышает

кр

, то нецелесообразно

отключать оборудование на время перерыва; если продолжительность перерыва

больше

кр

, оборудование целесообразно отключить.

Нормирование пусковых расходов должно основываться на специальных

испытаниях оборудования и сводиться к установлению норм потерь топлива и

энергии на одну остановку. Расчет числа остановок-пусков оборудования осно-

вывается на установленном графике работы.

Порядок разработки операционной нормы следующий:

1) составляется фактический энергетический баланс агрегата на основании

данных по расходу энергии, полученных в результате испытаний или расчетов

энергетического и материального балансов;

2) определяется фактический удельный расход энергии на единицу выпус-

каемой продукции:

уд

= Э

факт

/П (2.8)

3) анализируется структура фактического энергетического баланса, прово-

дится количественная оценка полезной составляющей расхода, расхода холо-

стого хода и пусковых потерь;

4) выявляются факторы, влияющие на величину каждого элемента баланса

(производительность, вид и качество материала, технологические и энергетиче-

ские параметры процесса, а для аппаратов периодического действия − продол-

жительность вспомогательного времени и другие факторы);

5) устанавливается зависимость между элементами энергетического балан-

са операции и показателями, численно характеризующими действие каждого из

указанных факторов на удельный расход;

6) составляется нормативный энергобаланс на основе оценки потерь и раз-

работки оргтехмероприятий по экономии топлива и энергии, который является

основой для установления нормы расхода.

Таким образом, операционная дифференцированная норма расхода

о д

= (Э

факт

−∆Э)/П + Э

п п

(2.9)

где ∆Э — экономия энергии за счет внедрения оргтехмероприятий; Э

п п

—

удельные пусковые расходы, приходящиеся на единицу продукции; П — коли-

чество продукции, полученной в течение одной операции (цикла) в натураль-

ных единицах.

2.6. Установление суммарных и укрупненных норм

Суммарная технологическая норма может быть представлена в следующем

виде:

Эi

∑

i i уд

ПЭ

∑

+ Э

/П

, (2.10)

где

∑

Эi − расход энергии на основной и вспомогательный процессы; Э

уд i

—

удельный расход энергии на выпуск единицы вида или типоразмера продукции;

— расход энергии вспомогательными механизмами, обслуживающими ос-

новной процесс (агрегат); П

—количество продукции отдельных видов и типо-

размеров; П

− количество готовой продукции; n − число агрегатов, прини-

мающих участие в выпуске готовой продукции.

Первый член этого уравнения представляет собой укрупненную техноло-

гическую норму расхода энергии, так как расход энергии отнесен не к отдель-

ным видам или типоразмерам продукции, а ко всей продукции в целом. Второй

член этого уравнения показывает, какая доля расхода энергии вспомогательны-

ми механизмами относится к единице готовой продукции.

Следовательно, для установления суммарной технологической нормы рас-

хода необходимо знать укрупненную технологическую норму на единицу гото-

вой продукции и расход энергии вспомогательными механизмами агрегата или

процесса:

= Н

т у

+ (Э

/П

), (2.11)

где Н

т у

− укрупненная технологическая норма расхода энергии по всей про-

дукции в целом.

Для укрупнения технологических норм можно использовать два способа:

определение средневзвешенной величины удельных расходов по отдель-

ным агрегатам, т. е. в этом случае необходимо знать количество выпускаемой

продукции и дифференцированные нормы по каждому агрегату; этот способ

используется при выработке одного вида продукции на агрегатах различной

производительности;

использование коэффициента энергоемкости при большой номенклатуре

продукции, когда невозможно охватить все типоразмеры продукции дифферен-

цированными нормами.

Сущность метода коэффициента энергоемкости продукции при укрупне-

нии технологических норм заключается в следующем:

определяются фактические расходы энергии на выпуск единицы каждого

типоразмера продукции по показаниям приборов данного агрегата или процесса;

устанавливается коэффициент энергоемкости каждого вида продукции

на основании этих показаний, который показывает, во сколько раз больше или

меньше расход энергии на выпуск продукции того или иного типоразмера, чем

на выпуск основного типоразмера продукции; за основной вид продукции при-

нимается наиболее энергоемкая или занимающая наибольший удельный вес в

общем выпуске продукция; коэффициент энергоемкости основного типоразме-

ра продукции принимается за единицу:

= э

уд i

/э

уд о

, (2.12)

где э

уд о

− фактический удельный расход энергии на выпуск продукции основ-

ного типоразмера; э

уд i

− фактический удельный расход энергии на выпуск про-

дукции i-го типоразмера; определяется доля α

выпуска каждого типоразмера

продукции в общем выпуске продукции; вычисляется средний коэффициент

энергоемкости по всей продукции:

= α

э1

+ α

э2

+ … + α

э n

; (2.13)

устанавливается укрупненная технологическая норма расхода энергии для всей

продукции в целом:

т у

= Н

од

. (2.14)

2.7. Установление цеховых и общезаводских норм

Цеховые и общезаводские нормы удельных расходов энергии включают

все статьи промышленного расхода энергии, связанные с производством гото-

вой продукции в цехах и на предприятии.

Основным методом нормирования расхода энергии является пооперацион-

ный, предусматривающий последовательное суммирование технологических,

цеховых и общезаводских расходов. Этот метод может быть использован толь-

ко на предприятиях, выпускающих однородную продукцию, на которых нор-

мирование расходов необходимо проводить по типовой структуре цеховых и

общезаводских норм. Однако этот метод трудоемок и трудно осуществим в це-

хах и на предприятиях, выпускающих разнородную продукцию, особенно в ме-