Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

ОЦЕНКА ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ИНТЕГРИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ

Тулохонова А. В., Уланова О. В.,

5.3. Оценка экономических аспектов

Согласно принципам системного подхода, оценка функционирования любой системы требует определения точки зрения, то есть с чьей точки зрения система оценивается. Также система должна удовлетворять определенным требованиям, критериям и показателям эффективности, с помощью которых можно оценить удовлетворение требованиям альтернативных процессов или сценариев. Для оценки долгосрочного функционирования системы дополнительным требованием является определение периода времени в течение которого будет производится оценка. Оценка функционирования происходит в рамках определенных границ, от которых зависит глубина и объем анализирования, определяющих подсистемы и параллельные системы.

Рис. 5.4. Экологическое воздействие на окружающую
среду стадий управления отходами

Под системой в данной работе подразумевается система управления твердыми бытовыми отходами. Период времени этой системы – 2 поколения (50–60 лет). Под точкой зрения подразумевается точка зрения Администрации города. Также, конечно, присутствуют дополнительные точки зрения, как региональная, государственная, мировая, в зависимости от выбранных экологических и социальных индикаторов. Например, воздействие на глобальное потепление не может быть предметом интереса местных властей (поэтому является незначимым индикатором), но является важным для национального правительства, особенно с точки зрения распределения квот на выбросы
между странами.

Требования в общем, касаются удовлетворения условиям устойчивого развития, принимая во внимание социальные, экологические и экономические плоскости. Однако, для Администрации города эти требования часто оказываются неясной, неизмеримой целью. Для систем управления отходами возможно идентифицировать более определенные требования, касающиеся экономических, экологических и социальных аспектов, такие как охрана окружающей среды, снижение объемов образования отходов, снижение социальной напряженности, снижение тарифов для населения, минимизация стоимости утилизации 1 тонны отходов и др. Выбор индикаторов косвенно касается удовлетворения этих конкретных требований.

Касательно границ анализирования, сущность устойчивости требует применения для всех 3-х аспектов подхода, основанного на ОЖЦ. Экологические и социальные модули рассматриваются в качестве параллельных к экономическому модулю, так как они взаимосвязаны общей целью. Логически возможно предположить одинаковую глубину анализа (уровень детализированности) для каждого параллельного модуля. Однако, практически это невозможно из-за нескольких причин. Экономические индикаторы могут быть определены более точно и конкретно, чем 2 остальные составляющие анализа. Такой подход может выдавать неверные результаты для принимающих решение.

Следует подчеркнуть сложность определения равных границ анализирования для всех 3-х составляющих устойчивости. В экономической составляющей можно легко выделить затраты и прибыль, касающиеся муниципалитетов и отделить их от тех, которые имеют влияние в соседних географических областях. Но это не касается экологических воздействий. Местные власти, главным образом, заинтересованы в экономических и социальных аспектах, нежели в неясных и находящихся за пределами их контроля проблемах, как глобальное потепление.

5.3.1. Критерии и индикаторы экономической устойчивости

5.3.1.1. Процесс выбора критериев

Критерии:Это параметры оценки, основа сравнения альтернативных форм и альтернативных механизмов системы. Примеры критериев: стоимость, качество обслуживания, снижение объемов отходов, % субсидий, экологичность, объективность и др.

Индикаторы: Это средства оценки степени соответствия требованиям, то есть являются количественными выражениями критериев. Также они служат средствами измерения установленных или желаемых стандартов (это значит, что стандарты должны соответствовать тем же параметрам и иметь одинаковые единицы измерения, что и индикаторы.

В табл. 5.6 приведены примеры критериев и индикаторов.

Таблица 5.6

Примеры критериев и индикаторов [10]

Критерии	Возможные индикаторы
1. Справедливость	Тарифы на 1 жителя/средний доход
2. Снижение объемов отходов	Тонн/год в течение 10 лет
3. Качество обслуживания	Частота сбора
4. Тарифы для населения	Тариф на 1 семью или жителя Тариф за 1 тонну Городское финансирование утилизации 1 тонны
5. Стоимость утилизации отходов для городских властей	1 тонна

Плоскости ОЖЦ: экономический анализ учитывает цены на рынке, например, стоимость мусоровозов или мусоросжигательной установки. Однако, полная ОЖЦ используется для расчета стоимости альтернативных систем управления отходами, с учетом того, что она покрывает все издержки от временного хранения до конечного размещения в течение 2-х поколений.

Затраты и прибыль: Основной момент в этом анализе разница между издержками городских властей на обслуживание системы управления отходами и кредитами, получаемыми при генерировании и восстановлении энергии и материалов или прибылью от сбора тарифов. Факторы, влияющие на издержки систем управления отходами, отличаются от факторов, влияющих на цены ВМР, установление тарифов. С точки зрения менеджмента для оптимизации системы необходимо разделять входные денежные потоки от выходных, так как «корректирующие» действия для них различны. Например, для снижения стоимости сбора отходов Администрации города нужно предпринять обратные действия, чем для повышения тарифов.

В соответствующей литературе можно найти несколько случаев, когда противоположные понятия сливаются, когда издержки сочетаются с доходами, и когда экономическая картина рисуется с помощью 1 индикатора. Такой подход может использоваться только в городах и странах с существующим длительным надежным опытом в проведении экономических расчетов систем управления отходами.

5.3.1.2. Выбор критериев и индикаторов экономической устойчивости

Критерии экономической устойчивости классифицируются:

● эффективность на уровне подсистем и самой системы;

● справедливость

● зависимость от субсидий [90]

Экономическая эффективность

Так как компоненты систем управления отходами носят синергетический характер (то есть ни одна из подсистем не может быть эффективно спроектирована, разработана и функционировать без учета ее влияния на всю систему и взаимодействия с другими подсистемами), каждая подсистема в управлении отходами должна рассматриваться как отдельный механизм с собственными характеристиками работы, исходными и конечными материалами, способами оценки работы. Это обычная практика в большинстве муниципалитетов.

С точки зрения этого подхода, целью критерия экономической эффективности является оценка влияния каждой подсистемы на общую эффективность системы.

Возможные индикаторы эффективности подсистемы: затраты на 1 тонну, на 1 семью или 1 жителя для каждой подсистемы – Временное хранение, Сбор, Транспортировка, Сжигание, Аэробная/анаэробная механико-биологическая обработка отходов, Захоронение, Анаэробное сбраживние, Компостирование, Сортировка, Обращение
с опасными отходами.

На муниципальном уровне возможными индикаторами экономической эффективности всей системы являются:

● оценка капитальных и эксплуатационных расходов для подсистем и системы;

● стоимость утилизации отходов: на 1 тонну отходов; на 1 человека или семью

● выручка от реализации восстановленных материалов и энергии;

● доля покрытия издержек на обслуживание системы управления отходами выручкой от реализации продукции [90]

Тарифная целесообразность

Целью этого критерия является определение степени оправданного распределения экономической нагрузки между жителями. Для этого критерия предлагаются следующие индикаторы:

● размер платежей на 1 жителя в % от средней заработной платы;

● размер платежей на 1 жителя в % от минимального размера заработной платы [90]

5.3.2. Методика расчета экономических индикаторов

Расчет экономических индикаторов представлен на примере отдельных индикаторов. Всего было рассмотрено 9 индикаторов.

5.3.2.1. Индикатор 1: Общие годовые издержки
подсистем на 1 тонну отходов

Общие годовые издержки каждой подсистемы управления отходами на 1 тонну отходов (ИздОбщподсистема) рассчитываются следующим образом [90]:

где ЭОГИздподсистема –	эквивалентные общие годовые издержки подсистемы (в руб.);
Qподсистема –	количество отходов, поступающих в подсистему (в тонн/год).

Эквивалентные общие годовые издержки подсистемы Временное хранение рассчитываются по формуле:

где

ЭОГИздконт i(j) = ЭОГИздконт i(j) + ИздУстконт i(j) + ИздОбслконт i(j) –
‒ ОстСткотн i(j) + ИздПакпакеты i(j);

ЭОГИздконт i(j) –	Эквивалентные общие годовые издержки на приобретение контейнеров для потока отходов i, которые используются в секторе j (руб.);
ИздУстконт i(j) –	Эквивалентные общие годовые издержки на установку контейнеров (руб.);
ИздОбслконт i(j) –	Годовые издержки на обслуживание контейнеров (руб.), 1 % от стоимости контейнеров (руб.);
ОстСткотн i(j) –	Эквивалентная остаточная стоимость контейнеров в конце срока службы, 1 % от первоначальной стоимости контейнеров (руб.);
ИздПакпакеты i(j) –	Эквивалентные общие годовые издержки на приобретение пакетов для потока отходов i, которые используются в секторе j (руб.).

Для определения Эквивалентных общих ежегодных издержек подсистемы Сбор и транспортировка отходов суммируются:

● Эквивалентные общие ежегодные издержки на приобретение мусоровозов для сбора и транспортировки отходов

● Ежегодные издержки на обслуживание и функционирование мусоровозов для сбора и транспортировки отходов

● Эквивалентная остаточная стоимость отработавших мусоровозов для сбора и транспортировки отходов

● Ежегодные затраты на заработную плату персоналу

Эквивалентные общие ежегодные издержки любой системы утилизации отходов включают следующие затраты:

● Эквивалентные общие ежегодные капитальные расходы

● Ежегодные затраты на обслуживание и функционирование установок

● Эквивалентные ежегодные издержки на закрытие предприятий

● Ежегодные издержки на работу мусоровозов для транспортировки остаточных отходов и восстановленных материалов

● Ежегодные издержки на обслуживание и ремонт мусоровозов для транспортировки остаточных отходов и восстановленных материалов

● Затраты на заработанные платы персоналу (водители транспортных мусоровозов)

Эквивалентные общие ежегодные издержки на любой системы захоронения отходов включают следующие затраты:

● Эквивалентные общие ежегодные издержки открытие полигона

● Ежегодные издержки на обслуживание полигона

● Эквивалентные общие ежегодные издержки на закрытие полигона

Первоначальные капитальные инвестиции в предприятие по утилизации/размещению отходов включают следующие объекты инвестирования:

● Покупка земли

● Обеспечение коммуникациями (транспортная сеть, водоснабжение, электроснабжение, система отвода сточных вод)

● Общие (нетехнологические) строительные работы

● Технические установки и здания (бункер для отходов, технологические здания, места хранения остаточных отходов)

● Внутренние и внешние нетехнологические оборудование

● Технологическое оборудование:

– транспортные средства: конвейеры, погрузчики, грузовики, тракторы;

– оборудование для механической обработки отходов: дробилки, грохоты, упаковочные прессы и др.;

– система теплоснабжения с бойлером и системой утилизации пара (на мусоросжигательных предприятиях);

– оборудование для генерирования электрической энергии;

– оборудование для отвода и очистки выбросов;

– оборудование для аэробной или анаэробной стабилизации отходов (на предприятиях по аэробной и анаэробной механико-биологической обработке отходов);

– оборудование для очистки сточных вод (трубопроводы, резервуары, насосы и др.);

– другое технологическое оборудование (системы контроля и мониторинга).

Издержки на работу, ремонт и обслуживание предприятий по размещению и захоронению включают следующее:

● Обслуживание и ремонт конструкции и оборудования

● Страхование

● Управление предприятием

● Персонал

● Электро-водо-теплоснабжение

● Очистка сточных вод

● Дополнительное топливо

● Химические вещества (известь, аммиак, адсорбенты)

На основе широкого литературного обзора для каждого типа предприятия была выбрана функция затрат для начального финансирования и текущих издержек Panagiotakopoulos (2002); Tsilemou and Panagiotakopoulos (2004, 2005) [10] (табл. 5.7)

Данные кривые (табл. 5.7) определены приблизительно и использоваться должны с большой осторожностью. Тем не менее, (ориентируясь на общую цель, которая состоит не в точном расчете экономического, экологического и социального воздействия, а в сравнительной оценке альтернативных схем управления отходами на уровне муниципалитетов), степень точности и практичности этих кривых может быть доказана в отличие от точности информации, получаемой при параллельных социальных и экологических модулях. То есть, применительно к экономическому аспекту, местные власти всегда могут сравнить кривые издержек из табл. 5.7 с реальными, полученными от действующих организаций. Такое сравнение невозможно для модельных прогнозов социальных и экологических воздействий.

Таблица 5.7

Предлагаемые кривые издержек для предприятий по утилизации и размещению отходов [10]

Тип предприятия	Начальные капитальные инвестиции, евро*	Текущие издержки (евро/тонн)	Диапазон (тонн/год)
Мусоросжигание**	y = 5000∙x0,8	y = 700∙x–0,3	20000 ≤ x ≤ 600000
Аэробная механико-биологическая обработка	y = 1500∙x0,8	y = 4000∙x–0,4	7500 ≤ x ≤ 250000
Анаэробная механико-биологическая обработка	y = 2500∙x0,8	y = 5000∙x–0,4	7500 ≤ x ≤ 250000
Анаэробное cбраживание	y = 34500∙x0,55	y = 17000∙x–0,6	2500 ≤ x ≤ 100000
Компостирование	y = 2000∙x0,8	y = 2000∙x–0,5	2000 ≤ x ≤ 120000
Размещение на полигоне ***	y = 6000∙x0,6 y = 3500∙x0,7	y = 100∙x–0,3 y = 150∙x–0,3	500 ≤ x ≤ 60000 60000 ≤ x ≤ 1500000

Примечания:

* цены на уровне 2004 г.;

**издержки на сжигание не включают затраты на размещение золы;

***стоимость захоронения определенна для смешанных отходов и не применима для остаточных отходов, образующихся на других предприятиях по обращению с отходами.

5.3.2.2. Индикатор 2: Общие годовые издержки
каждой подсистемы на 1 семью

Ежегодные общие издержки каждой подсистемы управления отходами на 1 семью (ИздОбщподсистема (с)) рассчитываются (в руб./семья) согласно следующей формуле:

где ЭОГИздподсистема –	Эквивалентные общие годовые издержки подсистемы (руб.);
Сподсистема –	Количество семей, чьи отходы попадают в подсистему.

5.3.2.3. Индикатор 3: Общие годовые издержки
каждой подсистемы на 1 человека

Ежегодные общие издержки каждой подсистемы управления отходами на 1 человека (ИздОбщподсистема (человек)) рассчитываются (в руб./чел.) согласно следующей формуле:

где ЭОГИздподсистема –	Эквивалентные общие годовые издержки подсистемы (руб.);
Pподсистема –	Количество человек (жителей), чьи отходы попадают в подсистему.

5.3.3. Оценка экономических аспектов сценариев утилизации отходов
на муниципальном уровне

Основными параметрами при оценке экономической эффективности рассматриваемых сценариев утилизации отходов являются:

● оценка капитальных и эксплуатационных расходов для подсистем и системы;

● стоимость утилизации отходов: на 1 тонну отходов; на 1 человека или семью;

● выручка от реализации восстановленных материалов и энергии;

● доля покрытия издержек на обслуживание системы управления отходами выручкой от реализации продукции [88].

Оценка капитальных и эксплуатационных расходов. На рис. 5.5 представлены значения данных параметров для 4-х сценариев. Необходимые капитальные инвестиции и эксплуатационные издержек предприятий в составе рассматриваемых сценариев были определены по данным заводов-производителей для мусоросортировочного комплекса и с помощью соотношении, представленных в табл. 5.7. Первоначальные капитальные инвестиции не включают затраты на строительство полигона бытовых отходов и затраты на обслуживание полигона после закрытия.

В соответствии с диаграммой капитальные инвестиции сценария № 2 более чем в 2 раза превышают стоимость основных фондов существующего сценария, сценарий № 4 в 3,7 раза требует больше инвестиций в отрасль управления отходами, чем действующая система утилизации отходов. Оптимизация системы управления отходов требует повышения стоимости утилизации 1 тонны отходов от 2 до 3 раз и достигает максимальной величины 2600 руб./за тонну ТБО в сценарии № 4. Так, наиболее дорогим вариантом системы управления отходами является сценарий № 4.

Рис. 5.5. Капитальные и эксплуатационные
издержки систем управления отходами

В табл. 5.8 представлено распределение капитальных инвестиций и эксплуатационных затрат по подсистемам управления отходами: временное хранение, сбор и транспортировка, утилизация. В существующем сценарии утилизации отходов, практически весь объем инвестиций распределяется по стадиям: временное хранение (приобретение контейнеров), сбор и транспортировка (приобретение мусоровозов). С внедрением в систему управления отходами предприятий по утилизации отходов увеличивается доля инвестирования в стадию утилизация, которая становится основным объектом вложения всех затрачиваемых средств в сценарии № 4. В данном случае инвестиции в стадию утилизация включают: затраты на строительство и введение в эксплуатацию предприятия по механико-биологической обработке отходов, предприятий по сортировке и подготовке ценных раздельно собранных фракций отходов, приобретение мусоровозов для транспортировки образующихся вторичных потоков отходов после обработки. Значимой остается в рассматриваемых сценариях доля эксплуатационных затрат на сбор и транспортировку отходов и временное хранение, приблизительно на уровне 50 %, несмотря на повышение доли издержек на утилизацию отходов. Данные издержки включают статью затрат обновление автотранспортного парка и контейнеров, при этом принято, что срок службы одного контейнера составляет 3 года, а мусоровоза – 10 лет. Доля затрат на утилизацию отходов максимальна в сценарии № 4 и составляет 54 %.

Таблица 5.8

Распределение капитальных инвестиций и эксплуатационных затрат
по стадиям системы управления отходами

	Сценарии
	сценарий 1	сценарий 2	сценарий 3	сценарий 4
Первоначальные капитальные инвестиции, евро	13 808 327	29 558 029	42 243 954	50 815 115
Временное хранение, %	11,9	13,8	9,7	7,8
Сбор и транспортировка, %	86,9	49,6	34,1	30,8
Утилизация, %*	1,2	36,7	56,2	61,4
Эксплуатационные затраты, евро	7 208 200	16 854 967	17 795 895	20 718 501
Временное хранение, %	9,6	8,38	7,28	7,71
Сбор и транспортировка, %	70,4	42,26	41,99	38,13
Утилизация, %*	20	49	51	54

Примечание. *Капитальные инвестиции в строительство полигона не учитываются.

Стоимость утилизации отходов. В рассматриваемых сценариях утилизации отходов наблюдается тенденция повышения стоимости утилизации ТБО по мере усложнения самой системы и степени обработки отходов от сценария № 1 к сценарию № 4. Для обеспечения функционирования оцениваемых систем управления отходами необходимо повысить существующий годовой тариф на 1 человека от 2,5 до 3 раз, что составит около 600 рублей в сценариях № 2 и № 3, а в сценарии № 4 годовой тариф на 1 человека повысится до 800 рублей.

Выручка от реализации восстановленных материалов. Максимальный объем реализованной продукции достигается в сценарии № 3, в котором осуществляется реализация вторичных материальных ресурсов (отходов бумаги и картона, пластмасс, черных и цветных металлов, стекла) и компоста. Реализация топливных брикетов в расчетах не учитывается, поэтому разница в величине выручки, получаемой от продажи ценных компонентов отходов в сценарии № 2 и № 4, достигается за счет дополнительного извлечения реализуемых фракций отходов – стекла, металла и пластика при механической обработке отходов.

Доля покрытия издержек на обслуживание системы управления отходами выручкой от реализации продукции. Извлекаемая выручка от реализации продукции утилизации отходов позволяет почти наполовину покрыть все расходы на обслуживание системы во всех сценариях.

Полученные значения рассматриваемых индикаторов экономической эффективности представлены в табл. 5.9.

Оценка тарифной целесообразности. Для определения возможности оптимизации системы управления отходами по рассматриваемым направлениям в зависимости от экономического благосостояния населения были определены значения платежей для жителей в % от их доходов в г. Иркутске (табл. 5.10). Тарифы на содержание системы управления отходами составят менее 1,5 % от минимального размера заработной платы и не превысят 0,25 % от величины средней заработной платы на 1 жителя. Для сравнения плата за вывоз и утилизацию отходов для жителей при наличии высокотехнологичной и эффективной системы управления отходами, например в Германии (г. Берлин) не превышает 0,2 % от размера средней заработной платы (2500 евро/мес. (нетто)) и 0,8 % от прожиточного минимума (646 евро/мес.) и составляет (64 евро/год на 1 чел. или
256 евро/год на семью (4 чел.). В целом, на территориях федеральных земель Германии практикуется система дифференциации тарифов за вывоз и утилизацию различных видов контейнеров, а тарифоообразование варьируется в зависимости от принятых схем утилизации отходов [89, 91].

Таблица 5.9

Индикаторы экономической эффективности систем управления отходами

Индикаторы	Сценарии
Стоимость утилизации отходов	Сценарий 1	Сценарий 2	Сценарий 3	Сценарий 4
На тонну отходов, руб.	920	2151,2	2271,2	2644,4
Семью, руб.	1489,6	3493,2	3688,4	4294
Человека, руб.	496,4	1161,2	1226	1427,2
Выручка
Реализации ВМР, компоста, руб.	0	335 310 960	369 283 960	361 540 560
Доля покрытия издержек на обслуживание системы управления отходами выручкой от реализации продукции, %	0,00 %	49,73 %	51,88 %	43,63 %
Величина тарифа для населения, покрывающая все издержки, руб /год		584	592	808

Итак, оценка экономических аспектов показывает, что оптимизация системы управления отходов требует дополнительных инвестиций и повышения стоимости утилизации 1 тонны отходов от 2,5 до 3 раз. Необходимое повышение тарифов также составляет от 2 до 3 раз в сценариях № № 2, 3 и 4. Тем не менее, тарифы на содержание системы управления отходами составят менее 1,5 % от минимального размера заработной платы и не превысят 0,25 % от величины средней заработной платы на 1 жителя.

Таблица 5.10

Размер платежей за вывоз и утилизацию отходов
на 1 жителя в % от величины дохода

Индикаторы	Сценарии
	Сценарий 1	Сценарий 2	Сценарий 3	Сценарий 4
Размер платежей на 1 жителя в % от минимального размера заработной платы (4611 руб./мес.)*	0,36	1,05	1,07	1,46
Размер платежей на 1 жителя в % от средней заработной платы по Иркутской области (26995руб./мес.)*	0,06	0,18	0,18	0,25

Примечание. * – (по данным на 2012 г.).