Магистрант Арямнова А.Л.

Тихоокеанский государственный университет

Экономическая эффективность применения инновационных материалов и технологий при строительстве и эксплуатации автомобильных дорог

 

Применение инновационных технологий и материалов предполагает достижение значительного социально-экономического эффекта, за счет энерго- и ресурсосбережения, повышением долговечности дорог, сокращением себестоимости перевозок и повышением безопасности дорожного движения. Тема применения инноваций в строительстве и эксплуатации автомобильных дорог является актуальной. Благодаря внедрению новых технологий и использованию инновационных материалов, улучшаются потребительские качества автомобильных дорог, организуется более эффективно безопасность дорожного движения и уменьшаются затраты на эксплуатацию и последующие ремонты дорожного полотна. Наибольший экономический эффект от применения прогрессивных технологий достигается, если этот процесс распространяется на все стадии жизненного цикла автомобильной дороги - от ее проектирования до строительства и дальнейшей эксплуатации.

В настоящее время потребность в инновационном развитии автомобильных дорог определяется влиянием следующих фундаментальных факторов:

-продолжающимся бурным ростом численности парка транспортных средств, увеличением доли легковых автомобилей с высокими динамическими характеристиками  и грузовых автомобилей с повышенными осевыми нагрузками, что требует пересмотра требований к основным потребительским свойствам автомобильных дорог;

-высокой автомобилизацией и подвижностью населения, интенсивностью движения транспортных потоков, способствующих существенному увеличению уровня загрузки дорог и появлению транспортных заторов, особенно в зонах влияния крупных городов и мегаполисов, что требует ускоренного развития автомагистралей и скоростных дорог, отвечающих международным стандартам развития и строительства, применения усовершенствованных систем организации дорожного движения;

 
 

-значительной стоимостью основных дорожно-строительных материалов, современной высокопроизводительной техники при одновременном повышении требований к соблюдению межремонтных сроков, что требует совершенствования механизмов ценообразования в дорожном хозяйстве;

-ожидаемым распространением новых (в том числе зарубежных) технологий при строительстве и эксплуатации дорог, что влечёт за собой рост требований к качеству производства дорожных работ с учётом региональных особенностей Российской Федерации;

-планируемым масштабным строительством местных дорог для соединения населённых пунктов с опорной сетью дорог, что требует ускоренной разработки и применения экономически оправданных технологий и материалов (главным образом, местных), подготовки обновленных стандартов проектирования, строительства и эксплуатации таких дорог;

-приоритетным учётом требований обеспечения безопасности дорожного движения и экологических норм в дорожном строительстве.

Влияние  указанных факторов требует от дорожного хозяйства существенной перестройки на принципах инновационного развития. Эффективность развития дорожного хозяйства в значительной степени определяется научно-техническим прогрессом. Инновационная деятельность, направленная на получение, распространение и использование новых знаний и технических решений для решения экономических, технологических, социальных и иных проблем в дорожном хозяйстве.

Расчеты экономической эффективности проекта использования инновационных технологий и материалов, необходимо проводить учитывая:

·                 Расчеты, проводимые за расчетный период Т расч., в течение которого предполагается эксплуатация проекта и получение прибыли;

·                 все затратные параметры проекта (инвестиции и эксплуатационные затраты) необходимо дисконтировать по ставке дисконта с учетом рисков;

·                 основные критерии эффективности, величина чистого денежного потока, дисконтированный индекс доходности и срок окупаемости проекта.

Произведем анализ экономической эффективности использования светодиодного освещения в сравнении с типичными осветителями автомобильных дорог. Срок службы светодиодов превосходит все аналоги 50 000 часов.

- Светодиоды потребляют значительно меньше электроэнергии и поэтому в  10 раз более эффективны.

- Светодиоды экологически безопасны и не наносят вред здоровью. 0 мг. Ртути.

Массовое производство светильников на лидирующих российских профильных предприятиях:

- Максимально быстрый запуск производства светильников, без больших вложений средств.

- Активная разработка и внедрение на производстве новых моделей светильников.

Преимущественные характеристики светодиодного освещения:

-модульная компоновка светильника;

- существенное снижение электропотребления по сравнению с лампами ДРЛ;

-высокая устойчивость к влажности, высокой температуре, механическим нагрузкам;

-существенное снижение эксплуатационных расходов за счет длительного срока службы (50000 часов);

-существенное снижение затрат на технологическое подключение мощности;

-отсутствие в спектре излучения ультрафиолетовой и инфракрасной составляющих.

 

Технические характеристики:

Напряжение питания

110-240 В

Потребляемая мощность

40/80/120 Вт

Световой поток

3100/6200/9300 лм

Диаметр

630-274-112 мм

Цветовая температура

Холодный белый 6500К

Дневной белый 5000К

Нормальный белый 4000К

Теплый белый 3000К

Температурный диапазон рабочего использования

-35 до +35 С

Срок службы

50000 часов

 

Светодиодное освещение марки Оптолюкс.

Оптолюкс стрит 40

Светодиодный светильник предназначен для основного освещения уличных площадей, дорог, дворов, подъездных площадок, парковок.

Оптолюкс стрит 80

Оптолюкс стрит 120

 

Светотехническими средствами в городской сфере решаются задачи:

-Достижение уровня освещенности, необходимого для достоверного восприятия дорожной ситуации;

-Обеспечение равномерности освещения для обозначения направления движения транспорта и пешеходов.

-В темное время суток наружное освещение должно обеспечивать безопасное движение транспорта и пешеходов и создавать визуальный и психологический комфорт.

Светотехнические изделия должны быть высокого качества. Просты в обслуживании. Требуются источники света с длительным сроком службы. Освещение должно быть безопасным. Требование времени – освещение должно быть энергоэкономичным.

Пример использования светодиодных автодорожных светильников, в сравнении со светильниками аналогами при строительстве и эксплуатации  платной автомобильной дороги.

Через город Хабаровск проходит важнейшая транспортная артерия Приморского и Хабаровского краев — автодорога федерального значения М-60 «Владивосток  — Уссурийск  — Хабаровск» и ее продолжение М-58 «Хабаровск — Чита», которая выходит в западные регионы РФ (Еврейскую и Амурскую области). Проектируемая автомобильная дорога  позволит соединить федеральные автомобильные дороги  «Уссури» Хабаровск - Владивосток и «Восток» Хабаровск - Находка  и предназначена для разгрузки улично-дорожной сети г. Хабаровска от транзитного транспорта, движущегося по направлению от федеральной дороги «Амур» Чита - Хабаровск  к федеральной дороге «Уссури» Хабаровск - Владивосток  и обратно.

Согласно заданию проектируемый участок дороги отнесен к  IБ категории со следующими основными техническими параметрами по СНиП 2.05.02-85*:

   Дорожное освещение с лампой ДНаТ-250 на дорогах категорий  IA, IБ,IB могут быть заменены на энергосберегающие светодиодные светильники с потребляемой мощностью 120-160 Вт; Освещение автомобильных дорог категории IБ согласно СНиП 2.05.02-08

  Стационарное электрическое освещение на автомобильных дорогах следует  предусматривать на участках в пределах населенных пунктов, а при наличии возможности  использования существующих электрических распределительных сетей - также на больших  мостах, автобусных остановках, пересечениях дорог I и II категорий между собой. Освещение участков автомобильных дорог в пределах населенных пунктов следует  выполнять в соответствии с требованиями СНиП 23-05-95*.

Рассмотрим применение инновационных технологий в освещении платной автомобильной дороги, на примере использования светодиодного освещения Оптолюкс-Стрит 120. Также проведем сравнение светодиодного освещения с типичными осветителями РКУ 250.

 

  Сравнение светодиодного освещения марки Оптолюкс-Стрит 120 с типичными осветителями РКУ 250.

 

Замена автодорожных светильников на светодиодное освещение

Тип светильника

Тип ламп

Количество

светильников, шт.

Мощность ,Вт

Суммарная мощность, Вт

Высвобождаемая мощность, кВт

Типичное освещение на автомобильных дорогах

РКУ 250

ДРЛ 250

100

280

28000

 

 

16

Светодиодное освещение

Оптолюкс-Стрит 120

LED

100

120

12000

 

   Учитывая протяженность платного участка дороги 19,8 км и установку освещения через 100м, необходимое количество светодиодных светильников 200 штук.

Затраты на приобретение и монтаж светодиодного оборудования Оптолюкс-Стрит 120.

 

Стоимость светодиодного оборудования

Типы светильников

Оптолюкс-Стрит 120

Количество

200

Цена включая монтаж

19900 руб.

Общая сумма затрат

3980000 руб

 

На 2014 г первое полугодие тариф равен 3,47 руб/кВт-час .

Расчетные данные.

Параметры расчета

Освещение автомобильной дороги

Часов работы в день

12

Дней работы в год

365

Часов работы в год

4380

Текущая цена 1 кВТ час

3,47 руб/кВт-час .

 

Удорожание электроэнергии в год

15%

Удорожание эксплуатационных затрат в год

12%

Стоимость обслуживания 1 светильника в год, РКУ 250, при условии полезного срока использования 500 часов

3000 руб.

Стоимость светильника РКУ 250

2960 руб.

 

Таблица расчета экономии при использовании светодиодного освещения на примере сравнения Оптолюкс-Стрит 120 и светильника типичного образца РКУ 250.

Вид светильника

Мощность, Вт

1-й год

Расход

Электроэнергии, руб.

2-й год Расход

Электроэнергии, руб.

3-й год Расход

Электроэнергии, руб.

4-й год Расход

Электроэнергии, руб.

5-й год Расход

Электроэнергии, руб.

Общая стоимость, руб.

РКУ 250

28

425560,80

489394,92

562804,16

647224,08

743387,89

2868371,85

Оптолюкс-Стрит 120

12

182383,20

209740,68

241201,52

277381,75

318594,81

1229301,96

Экономия при использовании Оптолюкс-Стрит 120

16

243177,60

279654,24

321602,64

369842,33

424793,08

1639069,89

 

На основании расчетов можно отследить экономию от применения светодиодного освещения в сравнении со светильниками РКУ 250.

Годовая экономия на электроэнергии и оборудовании

1-й год

2-й год

3-й год

4-й год

5-й год

Суммарное значение

руб.

Общий итог экономии за 5 лет, руб.

Экономия электроэнергии,руб.

243177,60

279654,24

321602,64

369842,33

424793,08

1639069,89

 

 

 

 

 

6042778,31

Экономия на первоначальное вложение в светильники РКУ-250, руб.

592000

 

 

 

 

592000

Экономия на содержание: работа+зап.части, руб.

600000

672000

752640

842956,80

944111,62

3811708,42

Общая экономия от всех факторов использования, руб.

1435177,60

951654,24

1074242,64

1212799,13

1368904,7

6042778,31

 

Общая сумма экономии при использовании светодиодного освещения за 5 лет составляет 6042778,31  руб.

Для более детального анализа эффективности применения светодиодного освещения на платной автомобильной дороге, на основании вышеизложенных расчетов, рассчитаем  срок окупаемости использования светодиодного освещения:

3980000-1435177,60-951654,24-1074242,64= 518925,52 руб. ( за 3 года)

518925,52/1212799,13=0,43 лет

Срок окупаемости = 3+0,43=3,43лет.

Дисконтированный срок окупаемости

3980000-1270630,90=2709369,1 руб.

2709369,1-746395,48=1962973,62 руб.

1962973,62-746001,83=1216971,79 руб.

1216971,79-744048,55=472923,24 руб.

472923,24/743969,95=0,63

Дисконтированный срок окупаемости равен 4,63 года.

Для доказательства экономической эффективности использования светодиодного освещения, рассчитаем чистый дисконтированный доход за 5 лет, а также индекс доходности данного проекта.

Для расчета NPV или ЧДД ( чистый дисконтированный доход), необходимо произвести обоснования выбора ставки дисконта. С учетом риска реализации проекта, в общем виде номинальную норму дисконта можно записать:

Eн = Eб/р + I + R., где

Eб/р – безрисковая (реальная)норма дисконта;

I – темп инфляции;

R – поправка на риск.                                                                    

Eб/р – безрисковая (реальная)норма дисконта, примем 2,5 %на среднем прогнозируемом значении ставки LIBOR на следующие 5 лет.

I – темп инфляции, примем за 6,45% исходя из прогнозов на следующие 5 лет

R – поправка на риск, примем в размере 4%, так как проект строительства платной автомобильной дороги Восточный обход города Хабаровска, осуществляется при участии государственно-частного партнерства и одним из главных инвесторов выступает Банк ОАО «ВТБ».

Исходя из вышеуказанных данных:

Eн = 2,5+6,45+4=12,95 %

Рассчитаем чистый дисконтированный доход за 5 лет.

Платежи денежного потока суммируются внутри промежутка времени равного 5 годам. Тогда, для денежного потока, состоящего из N шагов, можно записать:

CF = CF1 + CF2 + … + CFN,

Таким образом, общий денежный поток равен сумме потоков на всех шагах. Формула расчета чистого дисконтированного дохода ЧДД ( NPV) имеет вид:

 

CF1

 

CF2

   

CFN

NPV = 

-----

+

------

+...+

------

 

(1+D) 

 

(1+D)2

   

(1+D)N

 

Где D — ставка дисконтирования, которая отражает скорость изменения стоимости денег со временем.

В случае оценки инвестиций формула расчета ЧДД записывается в виде:

 

CF1

 

CF2

   

CFN

NPV = -CF0 +

-----

+

------

+...+

------

 

(1+D) 

 

(1+D)2

   

(1+D)N

 

Где CF0 — инвестиции, сделанные на начальном этапе.

NPV =  -3980000++(951654,24)+(1074242,64)+(1212799,13)+ (1368904,7)= 271046,7 руб.

Рассчитаем также Индекс доходности (ИД).

Индекс доходности (ИД) представляет собой отношение суммы приведенных эффектов к величине капиталовложений

 

CF1

 

CF2

   

CFN

ИД = *    

-----

+

------

+...+

------

 

(1+D) 

 

(1+D)2

   

(1+D)N

 

ИД= *11697705,58=1,07

Индекс доходности тесно связан с ЧДД. Он строится из тех же элементов и его значение связано со значением ЧДД: если ЧДД положителен, то ИД показывает целесообразность внедрение проекта и его эффективность. В результате проведенных расчетов, можно сделать вывод, что проект внедрения светодиодного освещения является доходным и эффективным. Рассчитанный чистый дисконтированный доход положительный, а также индекс доходности больше единицы, что свидетельствует об эффективности проекта. Также рассчитана общая экономия от всех факторов использования за 5 лет, она составляет 6042778,31 руб., что является значительным положительным эффектом. Срок окупаемости данного внедрения составит 3,43 года.

Список литературы

1.     Виленский П.Л., Ливщиц В.Л., Смоляк С.А. Оценка эффективности инвестиционных проектов. Теория и практика.-М.:Дело, 3-е издание, 2008 г.-323 с

2.     Виханский О.С. Стратегическое управление. М.: Экономист, 2008г.-296 с.

3.   Губкин Л.И., Крылов Э.И. Раскрытие экономического содержания принципов и критериев оценки эффективности инновационно-инвестиционных проектов. М.: Экономист, 2010г.-243 с.

4.     Письмо министерства  промышленности и транспорта Хабаровского края от 31.03.2011г. № 9.3.20-5314  «О проработке вопроса по строительству автодороги в обход  г. Хабаровска»;

5.     Протокол совещания при Губернаторе Хабаровского края Шпорте В.И. от 02.02.12г.

6.     Радыгин А.Д. Развитие российского финансирования рынка и новые инструменты привлечения инвестиций. М.: Дело, 1998г.- 312с.

7.     Стратегия развития инновационной деятельности федерального дорожного агентства на период 2011-2015 гг. Утверждена распоряжением Министерства транспорта РФ от 22 ноября 2011 г. N 904-р.

8.                 Транспортная стратегия Российской Федерации на период до 2030 года.                            Утверждена распоряжением Правительства РФ от 22 ноября 2008 г. N 1734-р.