Роль энергетических затрат

В период энергетического кризиса 80-х годов XX в. академик Г.И. Мачук определил, что «...энергия превращается в лимитизирующий фактор развития производства, представляя собой главнейшую узловую проблему научно-технического прогресса».
Состояние дел в энергетике, объемах потребления энергии в начале XXI в. полностью подтвердило тезис акад. Г.И. Марчука. Если энергия играет определенную роль в производстве, то, естественно, она способна выступать в качестве критерия оптимизации при решении задач эффективного планирования и управления.
Известно, что эффективность принятых решений обусловлена стоимостными критериями - удельными затратами на 1 т полученного продукта (руды, концентрата, металла):

Удельные приведенные затраты на 1 т продукта составляют:

Прибыль определятся как:

и наконец, норма прибыли выражается как:

где в выражениях:
Зк - общие затраты на добычу полезного ископаемого по К-му процессу, $;
Qi - объем добытого полезного ископаемого из i-гo блока, т;
Зкi - общая стоимость горно-транспортных работ из i-гo блока, $;
с - себестоимость добычи и переработки 1 т продукта, $/т;
Eн - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, %;
К - удельные капитальные затраты на 1 т продукции, $/т;
ці - цена продукции, добытой из i-гo блока, $/т;
П - прибыль, $.
Для любого технологического процесса в стоимость машино-смены оборудования входят относительно постоянные расходы (амортизация, обслуживание, материалы, инструмент и т.п.) и явно переменные, связанные, например, с физико-механическими свойствами полезного ископаемого. Тогда стоимость машино-смены можно представить в виде:

где ∑Cп - сумма постоянных расходов, $; Cэ - стоимость энергии, $.
В свою очередь стоимость энергии будет равна:

где сэ - стоимость единицы энергии;
е - удельная энергоемкость процесса,
Q - производительность агрегата в смену.
Себестоимость единицы продукции выражается как:

Если известна удельная энергоемкость продукции, то общие расходы энергии равны:

Себестоимость единицы продукции тогда выражается как:

По этому принципу затраты по процессам соответственно выражаются на:
а) бурение взрывных скважин -

где Cмс и Сд - стоимость машино-смены станка и долота, $;
б) экскавацию горной массы -

где Смсэ - стоимость машино-смены экскаватора, $;
еэ - удельная энергоемкость экскавации, кВт*ч/м3;
E - общие затраты энергии, кВт ч,
в) дробление и измельчение —

где Сдр - стоимость машино-смены дробилки, $;
еуд - удельные энергозатраты на дробление, кВт-ч/т;
E - общие расходы энергии при дроблении, кВт-ч.
В целом комплексе процессов добычи и переработки с позиций энергетических затрат критерий оптимизации должен быть представлен по мнению И.А. Тангаева следующим образом:

Ho так как стоимость различных видов энергии разная, то:

где еб, ев, еэ, ет, едр, еи, - удельная энергоемкость соответственно процессов бурения, взрывания, экскавации, транспорта, дробления и измельчения, МДж/м3;
с1, с2, с3 - стоимость 1 МДж электроэнергии, взрывной тепловой энергии, $;
q, - удельный расход BB, МДж/м3;
t - удельный расход дизтоплива, МДж/м3.
Зная стоимость машино-смены оборудования соответствующих процессов, можно установить долю затрат на энергию в сравнении с остальными статьями расходов.

---