Планирование эффективной работы нефтепроводного предприятия

Предприятия нефтепроводного транспорта организуют свою работу, используя большое число различных планов и программ. Сюда можно отнести программы развития предприятия, планы поставок нефти и нефтепродуктов, программы технического перевооружения, капитального ремонта, реконструкции, оптимизации производственных мощностей, энергоресурсосбережения, экономии электроэнергии, автоматизации производства, повышения экологической и промышленной безопасности, повышения качества, инновационного развития, обучения персонала, социального развития и др.

Все это многообразие планов и программ включает массу разнообразных пунктов и мероприятий, реализация которых требует немалых средств. Для определения эффективности мероприятий используется много различных показателей, на основании которых делаются выводы о выполнении и эффективности применения того или иного пункта. Каждый пункт предполагает улучшение каких-то определенных характеристик работы предприятия. При этом часто мероприятие рассматривается отдельно, не всегда учитывается влияние мероприятия на изменение показателей пунктов других мероприятий. Т.е., при сосредоточении внимания на решении задачи максимального улучшения отдельно взятого показателя, могут быть ухудшены несколько других показателей работы предприятия.

Анализ многочисленных литературных источников [1-14] показывает большое разнообразие критериев и подходов к оценке эффективности работы трубопроводов и оборудования насосных станций. При этом результаты анализа не дают полной и однозначной картины, характеризующей эффективность планирования работы предприятия в целом, не позволяют получить однозначный ответ, какой набор мероприятий является лучшим, ответить на вопрос о разумности и достаточности вложения средств в выполнение программ. Требуются обобщенные критерии, позволяющие решать задачи оптимизации планирования работы предприятия.

Главная задача любого предприятия в условиях рыночной экономики - получение максимальной прибыли. Задача трубопроводного предприятия – осуществлять транспортировку большого, определенного на заданный период времени, объема нефти или продукта между пунктами приема и сдачи в оговоренные сроки с максимальной экономической отдачей.

По мере жизни предприятия планы эксплуатации, направления и объемы транспортировки, цены на работы, материалы и оборудование, экологические, социальные требования, уровни безопасности, технологии, нормативные требования и законы могут меняться.

Начальные решения, заложенные в проект нефтепроводного предприятия, не всегда оказываются оптимальными вследствие отличия условий эксплуатации от проектных.

Например, внедрение не предусмотренных первоначальным проектом технологий внутритрубной диагностики требует дополнительных конструктивных решений, сооружений, затрат, повышает гидравлическое сопротивление трубопроводов, повышает удельные энергетические показатели перекачки; применение частотного привода и систем сглаживания волн давления увеличивает стоимость оборудования станций и тем самым ухудшает какие-то показатели эффективности работы предприятия.

Или, к примеру, снижение объемов транспортировки приводит к уменьшению числа используемых при перекачке насосов, уменьшение скорости потока нефти и продукта в трубопроводе ведет к снижению удельных показателей энергопотребления, что улучшает показатели программ энергосбережения. Но одновременно, снижение объемов поставки приводит к уменьшению доходной части предприятия. Если остановить все насосы – будем иметь максимальный эффект по энергосбережению, а эффективность работы такого предприятия равна нулю, более того, предприятие будет убыточным.

Экономический эффект работы предприятия в рыночных условиях определяется прибылью, получаемой как разница доходной и расходной части денежных средств, используемых для организации работы предприятия.

П = Д – З, (1)

где П – прибыль, основной эффект работы предприятия;

Д – доходная часть бюджета предприятия за период (год, 10 лет, время жизни предприятия);

З – расходная часть бюджета (затраты за тот же период).

Из формулы (1) следует что, для получения максимальной прибыли, оптимизация планирования работы предприятия должна быть ориентирована на повышение доходной и снижение расходной части.

Доходная часть может быть увеличена повышением тарифов перекачки и перевалки, увеличением объемов поставки, увеличением расстояния и изменением направления грузопотоков.

Уменьшению расходной части способствуют:

уменьшение стоимости объекта (снижение стоимости строительства, изготовления, доставки, утилизации трубопроводов, станций и их оборудования);

повышение ресурса и надежности трубопроводов и оборудования (увеличение срока жизни, сокращение затрат на ремонт и резервирование трубопроводов и оборудования);

улучшение характеристик и повышение к.п.д. оборудования (снижение затрат на энергоносители);

оптимизация режимов транспортировки (снижение затрат на энергоносители, повышение экологической и промышленной безопасности эксплуатации);

оптимизация сроков поставки, учет климатических и погодных условий (снижение затрат на энергоносители, стоимости выполнения работ);

• снижение закупочной стоимости энергоносителей (снижение затрат на электроэнергию, топливо, тепло);

• применение альтернативных источников энергии, солнечной, ветровой, гидравлической, геотермальной (снижение затрат на энергоносители);

• снижение гидравлического сопротивления трубопроводов путем нагрева транспортируемой жидкости, применения присадок, специальных покрытий труб, изменения шероховатости, применения ультразвука, уменьшения коэффициентов местных сопротивлений, профилирования каналов и др. (снижение затрат на энергоносители);

• снижение эксплуатационных затрат (снижение затрат на ремонт, диагностику, обслуживание, охрану);

• повышение безопасности, снижение экологических рисков (уменьшение страховых платежей, снижение затрат на поддержание экологической и пожарной безопасности);

• автоматизация процессов контроля и управления (повышение промышленной и экологической безопасности, показателей качества работы трубопроводов);

• повышение производительности труда, снижение трудоемкости, уменьшение числа работников и снижение зарплаты обслуживающего персонала (уменьшение фонда зарплаты);

• налоги (минимизация налоговых отчислений);

• прочие расходы предприятия (минимизация расходов).

РИС 1. Зависимости доходов и затрат нефтепроводного предприятия от объемов перекачки

Расходы и доходы предприятия за заданный период можно проиллюстрировать на примере, показанном на рисунке 1. По оси абсцисс отложен объем перекачки предприятия за данный период. По оси ординат расходы (затраты) на осуществление производственной деятельности и доходы в денежных единицах за тот же период. Пунктирная линия 1 иллюстрирует постоянные расходы, не зависящие от объемов перекачки (содержание и отопление помещений, затраты на ремонт и обслуживание оборудования, охрана, пожарная и экологическая безопасность, основная зарплата персонала, страхование, налоги и пр.). Ступенька зависимости 1 в точке А говорит о том, что при малых производительностях не все насосные станции необходимы в работе, часть оборудования и персонала можно сократить. Ступенчатый пунктирный график 2 показывает необходимость дополнительных затрат по реконструкции при уменьшении или увеличении объемов транспортировки ниже (точка А) или выше проектных (точка В). Аналогично же могут выглядеть затраты дополнительных мероприятий, изменяющих гидравлическое сопротивление трубопроводов (строительство лупингов, применение присадок, изменение технологических схем и др.). Линия 3 показывает эксплуатационные затраты, линейно зависящие от объемов поставки, когда большие объемы перекачки нефти или продукта на одних и тех же режимах обеспечиваются более длительными промежутками работы трубопроводов (трубопроводы работают по временным циклам: работа, остановка). Линия 4 характеризует изменение затрат при росте производительности трубопроводов, достигаемым увеличением скорости потока в трубопроводе, что требует включения дополнительных насосных станций. Затраты мощности в этом случае пропорциональны производительности перекачки в третьей степени. Скачок на линии 4 в сторону уменьшения в точке В показывает экономический эффект от мероприятий по снижению гидравлического сопротивления. Линия 5 - общая сумма производственных затрат предприятия, получена сложением графиков 1, 2, 3, 4. Линия 6 обозначает доходную часть бюджета, которая зависит от объема перекачанной нефти или нефтепродукта и тарифов на перекачку и перевалку.
Каждый из пунктов мероприятий производственных программ предприятия может быть отражен на подобных зависимостях рисунок 1 и влияет на изменение поведения линий. Причем один пункт мероприятий может изменить сразу несколько линий. На суммарном графике наглядно видна степень влияния каждого мероприятия на общий результат.

Для оценки целесообразности выполнения тех или иных мероприятий их планов и программ предприятия, определения необходимости строительства, реконструкции, ремонта или выбора правильной технологии эксплуатации трубопровода требуются критерии сравнения различных вариантов возможной реализации технических решений, обеспечивающие выбор наилучшего из вариантов. Для этого используется большое число разнообразных критериев оптимизации. Подбор критериев определяется техническими и социальными задачами, долгосрочными или краткосрочными планами, уровнем развития науки и технологии.

Критерии эффективности работы нефтепроводного предприятия можно подразделить на энергетические, экономические, социальные, экологические, критерии безопасности, надежности и др. Они могут быть удельными, отнесенными к единице продукции, производительности, мощности, затрат, времени, расстояния, массе, стоимости и пр.; абсолютными или комплексными, состоящими из нескольких критериев. Следует заметить, что оптимизация по одному критерию совершенно не гарантирует оптимальной работы предприятия в целом.

Например, удельные показатели энергопотребления или стоимости электроэнергии при перекачке на режимах с малой производительностью будут существенно ниже, чем при больших производительностях, что хорошо, но при этом прибыль от прокачки меньших объемов может быть существенно ниже в силу снижения доходной части, что плохо. Транспортировка по трубам большего диаметра или с применением противотурбулентных присадок, значительно улучшает удельные показатели электропотребления, но высокая стоимость присадки не всегда окупает ее применение для целей экономии электроэнергии. При определенных тарифах для трубопроводного предприятия существуют такие объемы и производительности перекачки, когда прибыль от транспортировки будет наибольшей, и эта производительность не всегда соответствует максимальной пропускной способности трубопровода.

Также надо учесть, что на прибыль будут влиять не только тарифы на транспортировку, объемы перекачки и стоимость потраченной электроэнергии, но и стоимость закупки, обслуживания, диагностики и ремонта оборудования, стоимость энергоносителей, присадок, материалов, затраты на поддержание необходимого уровня надежности, промышленной и экологической безопасности трубопровода, транспортные расходы, отчисления на зарплату и страхование, налоги и многое другое. Любое улучшение одного или нескольких критериев может влиять на изменение других показателей эффективности и несет за собой дополнительные затраты, что в конечном итоге также отражается на прибыли предприятия.

РИС 2. Зависимость прибыли нефтепроводного предприятия от объемов перекачки

На рисунке 2 показана зависимость прибыли нефтепроводного предприятия от объемов транспортировки. Из графика видно, что наибольшая экономическая отдача будет соответствовать определенному объему поставки нефти или продукта. При дальнейшем увеличении объемов перекачки прибыль может снижаться. Кроме этого просматриваются такие производительности, при которых прибыль (закрашено голубым) отсутствует или, даже, предприятие работает себе в убыток. Следовательно, планируя эффективную работу предприятия, необходимо ориентироваться на объемы перекачки и мероприятия, дающие максимальную прибыль. Мероприятия по реконструкции, экономии и др. способны смещать точку максимальной прибыли по производительности в нужную сторону и добиваться наибольшего экономического эффекта от комплекса мероприятий.

Из сказанного выше следует, что наиболее универсальным критерием планирования эффективной работы нефтепроводного предприятия является прибыль.

Но для сравнительной оценки деятельности двух сходственных предприятий или для определения эффективности подразделений одного предприятия величина прибыли не является достаточной. Необходим относительный показатель эффективности, представляющий собой отношение прибыли к стоимости затрат единицы продукции, который называется рентабельностью

Р = П / З. (2)

Рентабельность можно определять за заданный календарный срок или за весь период существования предприятия. Единицей продукции нефтепроводного предприятия может быть, например, прокачка 1 т нефти на 100 км. График зависимости рентабельности нефтепроводного предприятия от объемов перекачки показан на рисунке 3. Зеленая область отмечает объемы поставки, при которых предприятие работает рентабельно. Выход за границы зеленой области говорит об убыточности производства, необходимости его закрытия или преобразования. Сравнение рисунков 2 и 3 показывает, что максимумы рентабельности и прибыли имеют место при различных объемах перекачки.

РИС 3. Зависимость планируемой рентабельности нефтепроводного предприятия от объемов перекачки

Следовательно, достижение максимальной рентабельности и максимальной прибыли - это две разные задачи и, следует при планировании выбрать, какой из двух показателей приоритетнее. Но, в любом случае, стратегия улучшения работы нефтепроводного предприятия путем оптимального планирования должна быть направлена на увеличение этих критериев. Предпочтение следует отдавать прибыли. При снижении показателей прибыли и рентабельности до нуля и ниже, работа предприятия становится убыточной и нецелесообразной. Изменение тарифов, постоянных затрат, технических условий перекачки может существенно изменить картину. Успех заключается в постоянном отслеживании изменяющихся входных параметров оптимизационной задачи и поиске и корректировке оптимальных затрат по каждому пункту мероприятий программ предприятия.

ВЫВОДЫ:

Все многообразие мероприятий, направленных на улучшение работы предприятия трубопроводного транспорта должно проверяться определением главных критериев, показывающих эффективность предприятия в целом. При этом необходимо учитывать взаимовлияние различных мероприятий из разных планов и программ предприятия друг на друга.

Такими обобщающими критериями могут выступить прибыль и рентабельность предприятия.

Планирование оптимальной работы предприятия следует проводить не по каждой программе или плану, а комплексно, с учетом всех имеющихся программ по условиям максимальной прибыли и рентабельности.

ЛИТЕРАТУРА

1. Федеральный закон Российской Федерации от 23 ноября 2009 г. N 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности» // Российская газета. 27 ноября 2009 г. Федеральный выпуск № 5050 (226).

2. ГОСТ Р 51541-99. Энергосбережение. Энергетическая эффективность. Состав показателей. Общие положения. М.: Госстандарт России, 2000. 8 с.

3. Богданов Р.М. Расчет норм потребления электроэнергии в трубопроводном транспорте нефти // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2012. №1. C. 47-57.

4. Гумеров А.Г., Борисов К.А., Козловский А.Ю. Внедрение энергосберегающих технологий в трубопроводном транспорте нефти и нефтепродуктов // Нефтяное хозяйство. 2007. № 3. С. 85-88

5. Шабанов В.А., Бондаренко О.В. Целевые функции и критерии оптимизации перекачки нефти по нефтепроводам при частотном регулировании электроприводе магистральных насосов // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2012. № 4. С.10-17. URL: http://ogbus.ru/authors/Shabanov/Shabanov_12.pdf

6. Шабанов В.А., Кабаргина О.В., Павлова З.Х. Оценка эффективности частотного регулирования магистральных насосов по эквивалентному коэффициенту полезного действия // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2011. №6. С. 24-29. URL: http://www.ogbus.ru/authors/Shabanov/Shabanov_8.pdf

7. Кутуков С.Е., Фридлянд Я.М., Шматков А.А. Влияние вязкости нефти на энергоэффективность перекачки по магистральным нефтепроводам // Трубопроводный транспорт - 2017: тез. докл. XII Междунар. учеб.-науч.-практ. конф. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2017. С. 425-429.

8. Гольянов А.И., Нечваль А.М., Михайлов А.В. Выбор рационального режима работы магистрального нефтепровода при заданном плане перекачки нефти // Проблемы нефтегазового комплекса России: тез. докл. Междунар. конф. Секция «Транспорт и хранение нефти и газа». Уфа, 1998. С. 28-29.

9. Гольянов А.И., Гольянов А.А., Кутуков С.Е. Обзор методов оценки энергоэффективности магистральных нефтепроводов//Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов, 2017, 4 (110), с.156-170.

10. Мызников М.О., Исакова Е.В., Куликов А.С. Сравнительный анализ удельных показателей транспортировки нефти на технологических участках // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2013. № 4 (12). С. 36-41.

11. Мызников М.О. Оптимизация режимов и энергоресурсосбережение при транспортировке углеводородов. //Neftegaz.RU.2017, №12. С.52-57.

12. Шалай В.В., М.О. Мызников М.О., М.И. Гильдебрандт М.И. Экономия энергии и ресурсов при транспортировке углеводородов// Техника и технология нефтехимического и нефтегазового производства-ОмГТУ, 2018- С. 206-207.

13. Мызников М.О., Гильдебрандт М.И. Эффективность работы магистральных насосов в условиях неполной загрузки нефтепроводов // Трубопроводный транспорт - 2018. - Уфа, 2018 - С. 351-353.

14. Energy and resource saving in hydrocarbons transportation [Electronic resource] / V. V. Shalay, M. O. Myznikov, M. I. Gildebrandt // AIP Conference Proceedings. – 2018. – Vol. 2007. – DOI: 10.1063/1.5051957.