/
Author: Орлов Б.П. Бандман М.К.
Tags: экономика отдельных стран экономика мирового океана экономика монография экономическое развитие организация производства
ISBN: 5-02-029080-7
Year: 1988
Text
THE USSR АСАБЕМУ OF SCIENCES
SIBERIAN IIVISION
INSTITUTE OF ECONOMICS
AND ORGANIZATION OF INDUSTRIAL PRODUCTION
TERRITORIAL
PRODUCTION
COMPLEXES
PREPLANNED RESEARCH
Managing Editors
Doctors of Economic Sciences
M. K. Bandman and B. P. Orlov
NOVOSIBIRSK
«N A U К А»
SIBERIAN BRANCH
1088
АКАДЕМИЯ НАУК СССР
СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКИ
И ОРГАНИЗАЦИИ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
ТЕРРИТОРИАЛЬНО-
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ
КОМПЛЕКСЫ
ПРЕДПЛАНОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Ответственные редакторы
доктора экономических наук
Л/. К. Бандман и\Б. П. Орлов\
НОВОСИБИРСК
«НАУК А»
СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
1988
ББК 65.9(2)04
Т35
Рецензенты
доктор географических наук К. П. Космачев,
кандидат экономических наук В. Е. Селиверстов
Утверждено к печати
Институтом экономики ж организации
промышленного производства СО АН СССР
Территориально-производственные комплексы: Предпла-
Т35 новые исследования/М. К. Бандман, В. В. Воробьева, В. Ю. Ма-
лов и др. Предисл. М. К. Бандмана.— Новосибирск: Наука.
Сиб. отд-ние, 1988.— 270 с.
ISBN 5-02-029080-7.
В монографии обобщаются результаты исследований по вопросам
формирования программно-целевых ТПК Сибири, методические
положения по использованию моделей ТПК в работах по районной
планировке Обсуждаются подходы к оценке эффективности формирования
территориально-производственных комплексов, к созданию новых технологии
и форм организации производства продовольствия в составе 11Ш, к
формированию организационных структур управления и др.
Книга предназначена для экономистов, плановых и научных раоот-
ников.
0604020100-850 ББК 65.9(2)0*
Т 042(02)-88 b/ ™
ISBN 5-02-029080-7 © Издательство «Наука», 1988
Предисловие
О
Принципиальные изменения стратегии и тактики экономического
развития СССР, намеченные XXVII съездом КПСС, имеют
непосредственное отношение к практике использования территориально-
производственных комплексов как формы организации
производительных сил при решении межотраслевых региональных проблем
общесоюзного значения. Ускоренное эффективное развитие
экономики требует интенсификации производства, совершенствования
структуры хозяйства, внедрения прогрессивных форм организации и
управления.
Основой перестройки является новая структурная и
инвестиционная политика, научно-технический прогресс, человеческий
фактор и экономические методы управления.
Каково место ТПК в процессе перестройки и в будущей системе
форм организации хозяйства? Нам представляется, что за ТПК как
формой организации производительных сил закрепятся три сферы
приложения: 1) решение межотраслевых региональных проблем
общесоюзного значения, 2) коренная перестройка хозяйства старо^
промышленных районов или вообще высокоразвитых районов с целыа
модернизации уже сложившихся индустриальных баз общесоюзного
значения, 3) создание новых межотраслевых
территориально-производственных образований общесоюзного значения.
При любом распространении интенсивных форм развития
экономики всегда сохранится необходимость постоянного вовлечения в
хозяйственный оборот новых источников дефицитных ресурсов,
формирования новых индустриальных баз и освоения пионерных
территорий с целью решения отдельных народнохозяйственных задач
экономического и социального развития страны. Таким образом,
и в будущем среди важнейших народнохозяйственных проблем видное
место будет принадлежать региональным — проблемам
формирования межотраслевых территориально-производственных образований
союзного значения.
История развития экономики СССР еще не выявила другой,
лучшей формы организации производительных сил при решении
этого типа задач, чем ТПК (комбинаты, ПТК, ТПК, очаги и др.).
Достаточно вспомнить Днепровский и Урало-Кузнецкий комбина-
5
ты, промузлы и ТПК, возникшие в процессе решения проблем
Большой Волги или Ангаро-Енисейской, создание Западно-Сибирского
нефтегазового или Экибастузского топливно-энергетического
межотраслевых комплексов и др. Для действительного ускоренного
развития экономики страны необходимы и интенсивные, и
экстенсивные (по современной терминологии) формы решения
народнохозяйственных проблем. Задача в оптимальном соотношении их
при создании новых баз и освоении новых регионов.
Главным направлением развития хозяйства страны является
повышение эффективности использования уже созданного
производственного потенциала. В стране есть крупные
старопромышленные или уже высоко развитые индустриальные регионы, дальнейшее
развитие которых требует крупномасштабной коренной
реконструкции их хозяйства. Причем от результатов этой работы зависит
реализация соответствующих общесоюзных программ. Примерами
таких регионов являются «Большой Донбасс», «Средний и Южный
Урал», «Кемеровская область» (или Кузбасс, но это название не
отражает всей сути задачи). Для решения возникающих в этих
регионах задач (а они часто не ограничиваются границами одной области,
края) обычного территориального планирования и управления (даже
с учетом последних законодательных актов и правительственных
постановлений) недостаточно. По нашему мнению, на период
интенсивной коренной перестройки хозяйства этих регионов необходимо
распространить программный метод прогнозирования, планирования
и управления, а ТПК использовать как форму реализации
соответствующей программы. Количество таких регионов невелико. Среди
них для каждого планового периода (5—15 лет) могут быть
отобраны первоочередные, и они должны рассматриваться объектами
межотраслевого программного управления общесоюзного уровня.
В последпие годы активизировался поиск новых форм
организации производства, решения научно-технических проблем, повышения
комплексности развития хозяйства отдельных регионов и
рационального использования вовлекаемых в хозяйственный оборот природных
ресурсов. Появляются межотраслевые производственные и научно-
технические комплексы, проектно-производственно-строительные и
проектно-строительные организации и проектно-строительные
объединения, АПК различных уровней и др. Общей чертой большинства
новых образований является их межотраслевой, межведомственный
состав и единство конечной цели деятельности. Основными признаками
объединений выступают: 1) взаимосвязь в процессе производства,
2) единство территории, 3) наличие научно-технической
производственной проблемы общесоюзного значения. Во многих случаях имеет
место и сочетание перечисленных признаков с различной степенью
преобладания того или другого.
Все перечисленные комплексы (объединения, образования и др.)
являются организационными формами деятельности определенной
совокупности объектов, их функционирования. Но для этого надо
еще создать эти объекты, объединить их в комплексы, т. е. пройти
6
стадию формирования. Пока создание таких комплексов идет, как
правило, путем объединения уже действующих объектов. Однако
этим процесс ограничиваться не может. Безусловно, будет возникать
и необходимость целенаправленного формирования территориальных
объединений путем создания новых объектов, в том числе и в регионах
пионерного освоения. Для решения этой задачи — создание
будущего межотраслевого объединения и условий функционирования
его — опять пригодится опыт создания ТПК.
Столь большое разнообразие и эффективность использования
ТПК как специфической формы организации производительных сил
не случайны и объясняются самой их сущностью. Процесс формиро^
вания ТПК предполагает официальное признание единства научной
и проектной подготовки, прогнозирования и планирования, ресур-
сообеспечения и управления взаимодействием участников решения
конкретной задачи от начала до конца. Это позволяет на всех этапах
реконструкции или создания всей межотраслевой совокупности
объектов внедрить результаты НТП, заложить прогнозируемые
условия жизни и труда населения, реализовать самый
прогрессивный вариант инвестиционного процесса, труд о- и
ресурсосберегающую политику, обеспечить комплексное использование исходного
сырья, охрану среды и воспроизводство природных ресурсов.
В Программе КПСС и в Основных направлениях
экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период
до 2000 года поставлена задача расширять и совершенствовать
практику формирования ТПК, улучшать структуру сложившихся
комплексов. В двенадцатой пятилетке намечено одновременное
формирование и развитие восьми ТПК, в том числе шести — в восточных
районах страны. Это свидетельствует о том, что создание ТПК
и вовлечение в хозяйственный оборот ресурсов районов нового
освоения, особенно востока страны, рассматриваются в качестве
важного условия осуществления экономического маневра и решения
принципиально новых задач развития экономики. «К концу века
Сибирь и Дальний Восток должны обеспечить 70 процентов
потребностей страны в топливе и четверть в электроэнергии, 40 процентов
в древесине, треть в цветных металлах, около четверти в продукции
современной химии и микробиологии»1.
Без ресурсов востока страна не реализует энергетическую и ряд
других программ, а формирование ТПК позволит быстро с минималь?
но возможными народнохозяйственными затратами решить ряд
первоочередных межотраслевых региональных проблем
общесоюзного значения. Продолжение работ по созданию ТПК в двенадцатой
и последующих пятилетках имеет принципиальное значение с двух
точек зрения:
формирование ТПК — это не только создание новых ресурсных
баз общесоюзного значения, но и качественно новый этап решения
стратегической задачи страны «сдвига производительных сил на
восток»;
1 Горбачев М. С. Сибири — ускоренный шаг. М.: Политиздат, 1985. С. 20.
7
создаваемые в настоящее время ТПК в сочетании с элементами
региональной инфраструктуры и существующими нромузлами
образуют каркас будущей пространственной структуры хозяйства
Сибири на перспективу 3—4 десятилетий, т. е. первой четверти
XXI века.
На XXVII съезде КПСС еще раз подтверждено, что «составной
частью экономической стратегии было и остается ускоренное
развитие производительных сил Сибири и Дальнего Востока»2.
Энергетическая база Сибири становится одним из важнейших условий
структурной перестройки и интенсификации хозяйства страны, а тактика
ресурсосбережения потребует сокращения потоков топлива и сырья
с востока на запад, организаций в Сибири новых, в первую очередь
энергоемких, производств.
На решение этих задач государство вынуждено выделять
большое количество дефицитных, финансовых, материальных, трудовых
к других ресурсов. Чем совершеннее будут пути и организационные
формы этого процесса, тем эффективнее будет и общественное
производство в целом. И не случайно еще в 1984 г. в докладах на
Всесоюзной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы
рационального размещения производительных сил СССР», которая
состоялась в Госплане СССР, подчеркивалось, что в стране
«...созданы принципиально новые формы территориальной организации
производительных сил — территориально-производственные
комплексы... решение большинства региональных проблем и освоение
наиболее важных для страны ресурсов все в большей мере
обеспечивается за счет формирования и развития
территориально-производственных комплексов..» Это предъявляет повышенные требования
к научным обоснованиям дальнейшего развития уже планируемых
ТПК и рекомендациям по формированию новых эффективных
производственных сочетаний. Требуют совершенствования само
планирование этих комплексов и контроль за выполнением плановых
заданий. Главная задача добиться действенности планов по ТПК,
полнее реализовать эффект, заложенный в этой форме развития
производительных сил... Следует также решить вопросы, связанные
€ управлением ТПК»3.
Данная книга является продолжением публикаций сектора
формирования и развития ТПК ИЭиОПП СО АН СССР 4 и посвя-
2 Материалы XXVII съезда КПСС. М.: Политиздат, 1986. С. 37.
3 Варламов В., Семенов П* Проблемы размещения производительных сил
страны. Плановое хозяйство. 1984. № 7. С. 45, 50, 51.
4 Моделирование формирования ТПК. Новосибирск, 1971; Формирование
ТПК Ангаро-Енисейского региона. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1975;
Моделирование формирования ТПК. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1976;
Методы анализа и модели структуры ТПК. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние,
1979; Ларина Н. И. Математические методы в формировании ТПК. М.:
Экономика, 1979; Бандман М. К. Территориально-производственные комплексы:
Теория и практика предплановых исследований. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-
ние, 1980; Сибирь в едином народнохозяйственном комплексе. Новосибирск:
Наука. Сиб. отд-ние, 1980; Моделирование социально-экономического развития
территориальных систем: — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1983; Бурма-
това О. П. Оптимизация пространственной структуры ТПК: Экологический ас-
8
щепа изложению результатов последних исследований, направлен*-
ных на повышение качества научной подготовки процесса формиро^
вания ТПК.
Особое место в монографии принадлежит первому разделу. В нем
обобщен опыт многолетнего участия сектора в работах проектных
институтов над схемами районных планировок ареалов формирования
ТПК, ряда областей и Красноярского края. Изложены исходные
методические положения постановки задач и формирования
территориально-производственных моделей для выбора варианта
размещения производительных сил, структуры промьииленных узлов и
каркаса расселения ареалов разработки схем и проектов районных
планировок. Когда в число предплановых документов официально
будет введен генеральный проект ТПК, то этот подход может быть
использован и при разработке генпроектов. На базе материала этого
раздела предполагается подготовка методических указаний по ж>
пользованию данного типа моделей в территориальном проектиро^
вании.
Значительную часть книги (второй раздел) образуют главы
с описанием постановок и моделей или разультатов решения задач
оптимизации структуры ТПК и областей по новым для сектора
районам — Западной Сибири и Дальнему Востоку. Работа над этими
задачами показала, что подходы и модели ТПК столь гибки, что
могут быть использованы для анализа пространственной структуры;
столь необычных и сложных объектов исследований, как система
ТПК региона создания Западно-Сибирского нефтегазового компг
лекса и ареала формирования Северо-Сахалинского акватеррито-
риального производственного комплекса, объекты которого распо?-
ложены на о. Сахалин, акватории шельфа и Татарского пролива
и на материке*
Мы в принципе не исключаем и вариант создания программно-
целевого ТПК в процессе совместной деятельности СССР и Японии*
Это могло бы быть реальным, если будет продолжена совместна^
разведка залежей нефти и газа на шельфе Сахалина и подтвердятся
необходимые промышленные запасы и если будет достигнута
договоренность об интенсивном крупномасштабном освоении ресурсов
региона. Это потребует большой проектной и предплановой
подготовки, разработки планов, выделения значительных ресурсов и созг-
дания определенной управленческой структуры. Если Япония примем
активное участие в реализации программы решения этой проблемы
и это участие не ограничится денежным кредитом и поставкой
оборудования, а привлечет строительные (такой вариант был),
транспортные и другие фирмы, то может встать вопрос и о создании
системы совместного управления всем процессом на взаимно
выгодной основе. Если такой гипотетический вариант в каком-нибудь
пект. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1983;
Территориально-производственные комплексы: Планирование и управление. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-
ние, 1984; Территориально-производственные комплексы: Совершенствование
процесса формирования. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1986.
9
виде осуществится, то не исключено, что Северо-Сахалинский ТПК
станет примером первого международного комплекса, формируемого
совместными усилиями СССР и капиталистической страны.
Во второй раздел книги включены также главы с подробным
описанием постановки задач выбора природоохранных мероприятий
с использованием экологического блока модели ТПК на примере
Черненковского узла КАТЭКа и изложением результатов
прогнозирования структуры хозяйства Кемеровской области в связи с
резким развитием одной из отраслей специализации — угольной
промышленности. Таким образом, материал книги иллюстрирует
широкий диапазон возможного использования предлагаемого подхода
н моделей ТПК в предплановых исследованиях — системы ТПК,
отдельный комплекс, промышленный узел; комплексы, которые
формируются на суше и в акватории шельфа; промышленный узел, где
решающим фактором, ограничивающим развитие, является
требование сохранения определенного качества окружающей среды и,
наконец, область, где развитие одной страсли вызывает коренную
перестройку всего хозяйства и это требует особых условий
планирования и управления.
В третий раздел книги включены главы с изложением подходов
к определению затратных показателей при оптимизации развития
транспортной сети ТПК, а анализу возможных новых технологий
и форм организации производства продовольствия в составе ТПК
и исследованию строительной базы комплекса. Много суждений
высказывается о подходах к определению эффективности
территориальных систем. Этот вопрос не проработан еще ни теоретически,
ни аппаратно. Как правило, для этой цели используются в
различных модификациях отраслевые методики. В книге дана глава с
изложением определения народнохозяйственной значимости ТПК с
использованием межрегиональных моделей. Нам представляется, что
сочетание межрегиональных и территориально-производственных
моделей является наиболее продуктивным путем решения этой
сложной задачи.
В приложении — из истории использования количественных
методов в задачах размещения — сделана попытка изложения
основных положений классических работ немецких ученых А. Тюнена
и А. Вебера. Переводы книг А. Тюнена и А. Вебера были изданы
в СССР только один раз в середине 20-х годов и давно уже стали
библиографической редкостью. Мало обзоров этих работ содержится
и в публикациях географов и экономистов последних лет, а знание
истории развития теории размещения необходимо. Хотелось бы,
чтобы эта публикация оказалась полезной молодому поколению
исследователей, студентам и аспирантам экономических и
географических факультетов университетов.
Авторский коллектив выражает большую благодарность
К. Д. Павловой за помощь при редактировании рукописи и И.
В.Черной при ее оформлении.
ао
* *
Книга подготовлена в секторе формирования и развития ТПК
ИЭиОПП СО АН СССР. В написании ее принимали участие также
Артюшкова Р. М., Мелентьев Б. В., Фридман Ю. А. и
Харитонова В. Н.— сотрудники других секторов нашего института, Золото-
ва В. И. (Институт экономики океана ДВО АН СССР), Ткаченко В. Я*
(Новосибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского
института транспортного строительства) и Бойко Г. Ф. (Павлодарский
индустриальный институт).
Авторами глав являются: канд. экон. наук Р. М. Артюшкова
(гл. 7), д-р экон. наук М. К. Бандман (гл. 1—3, Приложение), канд.
экон. наук О. П. Бурматова (гл. 1—3, 5, Приложение), канд. экон.
наук Г. Ф. Бойко (гл. 10), В. В. Воробьева (гл. 1—3, 4, 6), А. А.
Гришин (Ьл. 8), В. И. Золотова (гл. 6), В. Д. Ионова (гл. 1—3), канд-
экон. наук В. И. Клисторин (гл. 1—3), В. Э. Кригер (гл. 1—3)*
кан. экон. наук М. А. Малиновская (гл. 1—3), канд. экон. наук
В. Ю. Малов (гл. 1—3, 6, 7, И), канд. экон. наук Б. В. Мелентьев
(гл. 11), канд. экон. наук С. А. Суспицын (гл. 1—3), канд. техн. наук
В. Я. Ткаченко (гл. 9), канд. экон. наук В. Н. Харитонова (гл. 4),
д-р экон. наук Ю. А. Фридман (гл. 7), Я. Т. Яблочникова (гл. 8)*
Исследования проблем формирования ТПК авторы намерены
продолжать и будут благодарны за замечания, советы и предложения
о сотрудничестве.
М. Бандман
РАЗДЕЛ
I Предпроектные исследования ТПК
О
Глава 1. Оптимизация
пространственной структуры хозяйства
для целей районной планировки
Данная работа обобщает опыт сектора формирования ТПК по
использованию экономико-математических моделей в работах по
районной планировке. В течение ряда лет сотрудниками сектора
ставились и решались практические задачи по оптимизации
производственной и пространственной структуры хозяйства ареалов,
разработки схем и проектов районной планировки на территории различных
,частей Ангаро-Еиисейского региона. Работы осуществлялись в
тесном сотрудничестве со специалистами Гипрогора, Красноярскграж-
данпроекта и ЦНИИПИГрадостроительства. Совместно обсуждались
содержательная постановка задачи, структуры модели,
осуществлялся сбор первичной информации. Во всех случаях
оптимизационная задача решалась до проведения основных проектных работ.
Прогноз производственной и пространственной структуры ареала
содержал гипотезу развития исследуемого региона, возможные
варианты размещения основных производств, объектов
инфраструктуры, населения и других элементов рассматриваемой системы,
давая оценку устойчивости решения, затратные характеристики
вариантов развития и размещения производительных сил, путей
решения экономических и других специфических проблем
отдельных территорий.
Хотя общая идея подготовки и проведения расчета оставалась
неизменной, каждая работа обладала существенной спецификой,
обусловленной особенностями ареала, ограничениями со стороны
вычислительной техники, информационной подготовленностью
расчетов. Так, при разработке схем районной планировки Причулым-
ского промрайона (1968 г.), Иркутской области и Красноярского
края (1971—1972 гг.) впервые была сделана попытка применить
экономико-математические модели для решения задачи оптимизации
размещения производства и выбора специализации внутрирайонных
промышленных узлов.
В 1976 г. при разработке проекта районной планировки Шары-
повского промрайона основное внимание уделялось учету охраны
окружающей среды и пространственной организации рекреационной
зоны с учетом доступности мест отдыха. Задача решалась в два
этапа: сначала при определении специализации промышленных узлов
12
определялась расчетная численность населения, затем — система
зон отдыха населения с учетом затрат на дорожное и рекреационное
строительство, поддержание ландшафта и т. д. Как показали
расчеты, организация рекреационного обслуживания оказывает заметное
влияние на формирование пространственной структуры хозяйства
и расселения населения.
Работы по схеме районной планировки Саянского ТПК
проводились неоднократно. В 1973 г. решалась стата^тическая задача on-v
тимизации его пространственной структуры, в 1978 г. проведена
серия расчетов по системе Ангаро-Енисейский регион — Саянский
ТПК — Абакано-Минусинская агломерация. Особое внимание
уделялось развитию сельского хозяйства, которое, по нашему мнению,
должно стать одной из ведущих отраслей специализации комплекса,
использованию водных и земельных ресурсов с учетом конкуренции
между промышленными предприятиями и элементами АПК по
использованию этих ресурсов. В 1982—1984 гг. при разработке
экспериментальной схемы расселения района Саянского ТПК основное
внимание уделялось вопросам формирования отдельных промышленных
узлов комплекса, прогнозированию движения населения и трудовых
ресурсов и организации обслуживания, включая межселенное.
В 1983 г. была решена задача по оптимизации формирования
западного крыла КАТЭКа. Особенности этой задачи заключались
в том, что при ясности целевой ориентации комплекса существовала
значительная неопределенность в масштабах и направлениях
использования местных топливных ресурсов в условиях значительной
дефицитности земельных и водных ресурсов. При решении задачи
особое внимание уделялось оценке условий выноса отдельных
производств из района, оценке вариантов водоснабжения и
использования территории, минимизации экологического ущерба путем
оптимизации размещения промышленных и инфраструктурных
объектов.
По нашему мнению, чтобы обеспечить неразрывное единство
между предплановыми и предпроектными работами, необходимо
использование единого методологического подхода и единого
модельного аппарата (с учетом специфических целей и задач для каждого
типа и этапа работ).
Кроме работ по районной планировке предлагаемый подход
и иструментарий можно использовать при подготовке других
проектных документов, в частности генеральных планов ТПК, городов
и городских агломераций как районов нового освоения, так и
районов со сложившейся уже структурой хозяйства.
Предлагаемое использование моделей ТПК на начальных
стадиях разработки схем и проектов районной планировки
позволит решить проблему генерации вариантов производственной и
пространственной структуры хозяйства проектируемых ареалов, учета
не только большого количества факторов, но и их совместного
влияния (прямого и обратного) на выбор варианта пространственной
структуры территории; повысить комплексность, надежность и
научную обоснованность проектных решений в целом.
13
Рассматриваемый здесь подход может быть использован научно-
исследовательскими и проектными институтами Госстроя СССР
и госстроев союзных республик при разработке вариантов
производственной и пространственной структуры хозяйства ареалов
районной планировки. Он обеспечивает методическую и
информационную совместимость моделирования развития ареалов и
последующих проектных работ.
Объектом экономико-математического моделирования на данном
этапе исследований является совокупность основных элементов
производительных сил и взаимосвязей между ними, определяющих
экономическое, социально-демографическое и экологическое
развитие ареала разработки схемы районной планировки: области (края„
АССР), ее части, группы сельских административных районов.
Наибольший эффект и наибольшие результаты использования
предлагаемой методики могут быть получены при моделировании и оптимизации
развития районов, в которых намечаются большой объем нового
промышленного и культурно-бытового строительства,
крупномасштабная реконструкция действующих предприятий. В таких районах
возникает задача поэтапной перестройки хозяйства и системы рас*
селения населения. Значительные масштабы инвестиционной
деятельности вызывают к жизни долговременные экономические,
социально-демографические и экологические последствия,
количественно оценить которые в их взаимосвязи с другими методами в
настоящее время практически невозможно.
1. Содержание,
этапы и объекты исследования1
Районная планировка — вид проектных работ, главным
содержанием которых является разработка планировочных и
градостроительных мероприятий в целях обеспечения оптимальных условий для
развития производства, градостроительства, сохранения и улучшения
окружающей среды при условии эффективного и комплексного
использования природных, экономических, трудовых и других
ресурсов.
Районная планировка является комплексным видом проектной
деятельности, представляя синтез территориально-планировочных
аспектов развития различных отраслей народного хозяйства,
градостроительства и охраны окружающей среды на обширных
территориях.
Объектами проектирования при разработке схем районной
планировки являются союзные республики, не имеющие областного
деления, области, края, АССР, зоны влияния ТПК. Охватываемая
1 Параграф подготовлен на основании опубликованных работ сотрудников
института ЦНИИПИГрадостроительства Госгражданстроя РСФСР. См.:
Районная планировка: Рекомендации по проектированию. М. 1980; Комплексная
районная планировка. М.: Стройиздат, 1980; Районная планировка: Справочник
градостроителя. М.: Стройиздат, 1986.J
14
территория в схемах районной планировки составляет от 20—30
до 200—300 тыс. км2. При значительных размерах территории
(более 500 тыс. км2) схема районной планировки может составляться
для части области (края, АССР). Проекты районной планировки
разрабатываются для частей областей (краев, республик),
включающих группы административных районов с общими хозяйственными
связями и проблемами, а также для отдельных административных
районов. При этом охватываемая территория может составлять
от 1 до 20 тыс. км2.
Границы ареала районной планировки и рассматриваемых
территориальных элементов системы устанавливаются обычно в
соответствии с существующим административно-территориальным
делением. Границы ареала для каждой конкретной работы
определяются технико-экономическим заданием, утверждаемым Госстроем
союзной республики.
Непосредственной целью разработки схемы районной планировки
является выявление потенциальных возможностей оптимального
использования экономических, природных, трудовых и
территориальных ресурсов области (края, республики) и разработка на этой
базе основных направлений перспективного развития хозяйстваt
градостроительства, а также охраны окружающей среды на
рассматриваемой территории.
Основными задачами разработки схемы районной планировки
являются:
определение вариантов рационального, взаимоувязанного
размещения в пределах области (края, республики) промышленного,
гражданского, сельскохозяйственного, транспортного и рекреа--
ционного строительства с учетом намечаемого развития хозяйства
и функционального зонирования территории на перспективу;
определение перспектив развития сети городских и сельских
поселений, групповых систем населенных мест, межселенного
культурно-бытового обслуживания и массового отдыха населения на
основе намечаемого перспективного развития хозяйства и расчетной
численности населения;
выявление природных, экономических и трудовых ресурсов,
возможностей их рационального и комплексного использования;
определение перспективных вариантов водообеспечения и водо-
отведения, энергоснабжения, развития транспортных и инженерных
коммуникаций межрайонного значения;
размещение крупных районов и зон длительного и
кратковременного отдыха, лечения и туризма, а также определение комплекса
мероприятий, необходимых для охраны окружающей среды,
сохранения, восстановления и улучшения природных ландшафтов;
обоснование экономического микрорайонирования области, края,,
республики и выделение последующего этапа районной планировки
с установлением очередности выполнения работ по составлению
проектов их планировки.
Разработка схем районной планировки проводится комплексно,
т. е. с учетом рационального и сбалансированного развития всех
15
отраслей народного хозяйства ареала , исходя из подчинения
интересов отдельных отраслей требованиям народнохозяйственного
оптимума,: комплексного использования природных, территориальных,
трудовых и других ресурсов при соблюдении требований охраны
окружающей среды.
Составление проекта районной планировки ставит целью
разработку конкретных предложений по взаимоувязанному
размещению в будущем всех видов строительства на территории ареала^
обеспечивающих максимальную эффективность функционирования
его народнохозяйственного комплекса при условии сохранения
и улучшения природной среды.
В соответствии с этим при разработке проектов районной
планировки ставятся задачи:
формулировка предложений по перспективному
функциональному зонированию территории на основе ее детального анализа;
выделение территорий, наиболее благоприятных для
промышленного и гражданского строительства, сельскохозяйственного
производства и массового отдыха населения, составление перечня
резервных площадок;
определение перспектив расширения существующих и
размещения новых промышленных узлов и отдельных наиболее крупных
промышленных и сельскохозяйственных предприятий;
прогноз на перспективу численности населения района в целом
и отдельных населенных мест, а также путей развития и
формирования планировочной структуры систем населения;
выработка принципов организации и размещения мест
массового отдыха населения на перспективу;
разработка конкретных мероприятий по водоснабжению, воден
отведению,, энергоснабжению, размещению транспортных и
инженерных коммуникаций и сооружений районного и межрайонного
значения;
выявление путей охраны окружающей среды района, разработка
мероприятий по улучшению санитарно-гигиенических условий; пв
охране воздушного, водного бассейна, почвенно-растительного пок->
рова, животного мира.
Применение экономико-математических моделей и методов воз-i
можно на всех стадиях и этапах подготовки схем и проектов
районной планировки. Мы остановимся на использовании их для подго-;
товки вариантов производственной и пространственной структуры
хозяйства ареала и опорного каркаса системы расселения, основных
параметров перспективного развития ареала на атапе прогнозировав
ния (схема 1.1), в том числе численности населения, численности
и направлений использования трудовых ресурсов, динамику
развития хозяйства, включая промышленность, строительство, сельское
хозяйство, науку и научное обслуживание, лесное хозяйство,
непроизводственную сферу.
Моделирование и оптимизацию производственной и
пространственной структуры хозяйства и опорного каркаса системы расселения
ареала разработки схемы районной планировки предполагается
16
проводить в два этапа. На первом рассматривается ареал в целом;
на втором, более детально,— важнейшие территориальные
элементы системы, являющиеся основными фокусами ее развития,—
крупные городские агломерации, промышленные узлы, зоны влияния
крупнейших объектов и комплексов и т. д. На этих этапах
используются модели одинаковой структуры.
Предлагаемые модели являются оптимизационными г динами-
ческими, многопериодными, линейными в непрерывной или частично
целочисленной постановке. В результате решения задачи
определяются траектория и параметры развития всех выделенных
территориальных и функциональных элементов ареала, в том числе
параметры состояния системы на первую очередь строительства и
расчетный срок.
Методика моделирования разработана с учетом существующей
информационной базы, обычно используемой при разработке схем
районной планировки, возможностей использования в настоящее
время программного обеспечения (пакета прикладных программ
линейного программирования в АСУ и вычислительных
возможностей ЭВМ серии ЕС).
Мы остановимся на наиболее типичных задачах, возникающих
при обосновании вариантов хозяйств и определении экономической
гипотезы развития ареала для целей районной планировки. Не
исключено, что для решения отдельных практических задач или при
анализе и прогнозировании развития территорий с экстремальными
условиями потребуются уточнение отдельных положений,
конкретизация, модификация или даже замена отдельных условий модели
с учетом поставленной конкретной цели исследования, специфики
рассматриваемой территории, характера стоящих перед ней проблем,
обеспеченности исходной информации, квалификации и искусства
исследователя.
На основе решения задачи с использованием предлагаемых
в данной работе моделей и методов могут быть получены данные
для определения потребности в ресурсах, в том числе потребности
в строительно-монтажных работах, локальных ресурсах (земля,
вода); размеров необходимого привлечения и (или)
перераспределения (включая межрайонное) трудовых ресурсов, а также важная
информация для последующих проектных работ по планировочной
организации территории, выбору варианта инженерного обеспечения
территории и охраны окружающей среды (см. схему 1.1).
Таким образом, открывается возможность оперативно
генерировать варианты сбалансированного развития всех элементов
хозяйства, динамики населения и трудовых ресурсов, осуществления
природоохранной деятельности в территориальном разрезе при
условии выполнения роли данного ареала в межрайонном разделении
труда и в рамках основных локальных условий и ограничений.
Каждый из вариантов отражает совокупность условий развития
макросистемы (экономического района, республики, СССР в целом)
в части масштабов и темпов развития отраслей специализации
данного ареала, использования местных ресурсов с учетом их локали-
t
18
зации и возможного перераспределения, организации системы
расселения и межселенных связей: развития и реконструкции всех
отраслей созданного хозяйства ареала и системы мероприятий по
охране окружающей среды.
Оптимизация производственной и пространственной структуры
хозяйства и опорного каркаса системы расселения ареала районной
планировки предполагает решение группы взаимосвязанных задач
прогнозирования основных параметров развития территориальных
систем различного ранга. При этом оптимизация пространственной
структуры в задаче более высокого уровня предопределяет
производственную структуру для задачи (и, следовательно, ареала) более
низкого уровня, т. е. предполагается постепенная территориальная
и временная дезагрегация решения отдельных задач 2.
Решение задачи оптимизации производственной и
пространственной структуры хозяйства ареала районной планировки обычно
начинается с моделирования развития экономического района или
региона, решения крупной народнохозяйственной проблемы и
завершается, как правило, оптимизацией пространственной структуры
отдельного промышленного узла. На каждом этапе решения задачи
определяются цели и основные ограничения для последующих задач*
которые, в свою очередь, используются для уточнения показателей
производства и потребления ресурсов, выявления резервов
локальных ресурсов и определения полных затрат с учетом
внутрисистемных связей и эффектов взаимодействия элементов.
Результаты решения задач верхнего уровня (экономический
район) могут использоваться при разработке генеральных схем
или целевых комплексных программ, а результаты решения задач
более низкого уровня — при разработке схем и проектов районной
планировки. Использование единого методологического подхода
и инструментария в предплановых и предпроектных исследованиях
(с учетом специфических целей и задач для каждого типа и этапа
работ) позволяет методически и информационно интегрировать эти
исследования (табл. 1.1).
Предлагаемая экономико-математическая модель может
использоваться также для оценки реализации схемы (проекта) районной
планировки и для определения степени соответствия отдельных
крупных мероприятий отраслевых и территориальных планов целям
и принципам, заложенным в схеме (проекте) районной планировки.
После каждого цикла расчетов получается один вариант
развития и размещения производства и опорного каркаса системы
расселения ареала, характеризующийся:
— сбалансированностью динамики всех выделенных элементов
системы;
— оптимальным использованием всех ресурсов с точки зрения
выбранного критерия;
2 Бандман М. К. Территориально-производственные комплексы: Теория
и практика предплановых исследований. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние,
1980. С. 150-160. г * м •
2*
19
to
о
Таблица 4.1
Последовательность и содержание этапов оптимизации пространственной структуры хозяйства экономического района,
ареалов разработки схем и проектов районной планировки
Этапы оптимизации
предплановые работы
II
III
предпроектные работы
Территория исследова-
Цель исследования
Объекты исследования
Территориально-
таксономические
единицы
Функциональные
элементы хозяйства
отрасли
специализации
комплексирующие
производства
инфраструктура
Территория разработки генсхе-
мы или целевой комплексной
программы
Определение пространственной
структуры хозяйства, выявление
ареалов, определение опорного
каркаса региональной системы
расселения
Ареалы
Агрегированные производства
и крупные предприятия
Производства вспомогательные
Межареальжые участки
коммуникаций и производства
межрайонного и общерайонного
назначения
Ареал разработки схемы
районной планировки
Определение пространственной
структуры, выявление ПУ и
агломераций, опорного каркаса
субрегиональной системы расселения
Площадки, промышленные
узлы, крупные населенные пункты
Предприятия
Предприятия или производства
вспомогательные и
обслуживающие
Межплощадочные участки
коммуникаций предприятия и
производства
Ареал разработки схемы
проекта районной планировки
Определение
пространственной структуры ПУ основных
параметров локальной системы
расселения
Участки, города, поселки
Предприятия и их части
Предприятия и производства
вспомогательные и
обслуживающие, их элементы
Внутриузловые
коммуникации, подъездные пути,
учреждения обслуживания населения
to
Ресурсы
Трудовые ресурсы
Природные ресурсы
Производственно-транспортные связи
Учитываемый эффект
Использованные
варианты типовой модели
(ТПРМ)
Непосредственный
результат решения
Организаций, в которые
могут передаваться
результаты
исследований
Общая численность трудовых
ресурсов в зоне тяготения ареала
Источники по видам ресурсов
Потоки межрайонных и меж-
ареальных перевозок
Размещения
Пространственной
района
структуры
Варианты развития и
размещения объектов отраслей
специализации и элементов
производственной инфраструктуры
межрайонного и общерайонного значения
НИИ Госплана СССР и
Госпланов союзных республик, АН СССР
и союзных республик
Численность трудовых
ресурсов по территориальным единицам
с учетом деления по полу
Источники по видам и
категориям ресурсов
Потоки межареальных и
межплощадных перевозок
Размещения, концентрации,
агломерации
Пространственной структуры
ТПК
Варианты развития и
размещения всех основных элементов
хозяйства и опорного каркаса
системы расселения
Научно-исследовательские и
проектные институты Госстроя
СССР, госстроев союзных
республик
Численность трудовых
ресурсов с учетом деления по полу,
профессиям
Источники по видам и
категориям ресурсов
Потоки внутриузловых и
межселенных пассажирских
перевозок
Пространственной
организации хозяйства и расселения
Пространственной
структуры промышленного узла
Варианты развития и
размещения всех элементов
хозяйства и локальной системы
расселения
— системой оценок всех воспроизводимых и
невоспроизводимых ресурсов и сквозных вариантов развития различных элементов
системы как с точки зрения критерия задачи, так и в традиционных
показателях.
Моделирование и оптимизация производственной и
пространственной структуры хозяйства и опорного каркаса системы расселения
ареала районной планировки осуществляются в следующей
последовательности:
1. На стадии постановки задачи определяется объект
моделирования: выделяются территориальные и функциональные элементы
системы и совокупность связей между ними; выявляются
особенности развития данной территории и дополнительных условий*
которые должны быть учтены в модели; уточняется типовая
экономико-математическая модель (ТПРМ) с учетом особенностей
исследуемого ареала; осуществляется сбор типовой и дополнительной
информации;
2. На стадии решения задачи идет ее подготовка и отладка
задачи, решение ее на ЭВМ с выдачей результатов в стандартной форме
или в виде набора стандартных таблиц.
3. На стадии анализа полученных результатов проводится как
типовой анализ результатов решения задачи, так и
дополнительный — с учетом специфики исследуемого ареала; более детально
прорабатываются отдельные вопросы с повторной реализацией
модельных расчетов.
Эти стадии реализуются в двух режимах: с использованием
только стандартных средств пакета прикладных программ
линейного программирования в АСУ, либо с использованием
дополнительных возможностей, предоставляемых автоматизированной системой
сквозных территориальных расчетов (АССТРА). В обоих случаях
используется типовая модель и информационное обеспечение единой
структуры.
2. Постановка задачи
определения варианта формирования
производственной
и пространственной структуры ареала схемы
районной планировки
Задача оптимизации пространственной структуры ареала районной
планировки состоит в определении динамики важнейших
параметров, описывающих развитие основных элементов системы с учетом
их взаимодействия. Требуется установить пункты размещения
новых предприятий отраслей специализации, комплексирующих и
обслуживающих производств, инфраструктуры, развитие и
реконструкцию ранее созданного хозяйства, динамику населения и
трудовых ресурсов, систему природоохранных мероприятий по каждой
22
из рассматриваемых территориальных единиц, т. е. выявить схему
размещения основных элементов хозяйства и определить их
территориальные сочетания.
Предусматривается обязательное выполнение заданий по
производству и отгрузке потребителю продукции отраслей
специализации, развитие элементов инфраструктуры, значение которых
выходит за рамки рассматриваемой территории, строгое балансирование
мощностей комплексирующих и обслуживающих производств и
объектов, локальной производственной (инженерно-технической),
социально-бытовой и экологической инфраструктуры, трудовых
ресурсов при учете ограничений по дефицитным ресурсам
(локализованным и привлекаемым извне системы), на загрязнение окружающей
среды с учетом существующих норм и правил природопользования,
требований развития системы расселения ареала, специфики
конкретной территории и размещенных на ней объектов.
При условии жесткого задания перечисленных выше условий
и ограничений в качестве критерия оптимальности выбора варианта
пространственной структуры ареала предлагается минимум
интегральных затрат (капитальных и текущих) на создание и
функционирование всей совокупности хозяйственных объектов на территории
рассматриваемого ареала разработки схемы районной планировки.
Для расчетов перечисленных выше параметров предлагается
использовать типовую оптимизационную
территориально-производственную региональную мезомодель (ТПРМ) 3 с присущими ей
особенностями:
динамической (многопериодной) постановкой задачи,
предусматривающей рассмотрение в составе оптимизируемых параметров как
характеристик состояния элементов системы, так и их динамики;
совместным рассмотрением динамики всех выделенных
территориальных и функционирующих элементов с учетом балансовых
соотношений между ними;
введением условий и параметров, характеризующих состояние
и воспроизводство окружающей среды и развития (перестройки)
системы расселения населения ареала разработки схемы районной
планировки.
Опыт эксплуатации и постепенной доработки ТПРМ привел
к концепции типовой модели гибкой структуры, которая
предусматривает в каждом конкретном случае быструю подготовку задачи,
структура и уровень детализации отдельных блоков которой были
бы наиболее адекватны объекту моделирования и кругу решаемых
проблем. Гибкость системы обеспечивается тем, что пользователь
определяет уровень детализации стандартных блоков модели,
количество условий каждого типа и вида, возможность использования
3 Возможность и целесообразность использования этой модели при
разработке схем и проектов районной планировки и содержание модели
(статический вариант) см.: Бандман М. /Г., Воробьев В. В., Малое В. В.
Экономико-математическая модель для разработки схемы районной планировки //
Географические науки и районная планировка. Вопросы географии. Сб. 113. М.: Мысль,
1980. С. 153-160.
23
сб-
| Рн
>>
1 ^
1 н
1 ев
I Л
н
S
1 1
1
\
Производственная
Социальная
Институционная
Экологическая
j
<
Локальные
j
ресурсы
t
\ л
1
-<—
К' >
Отрасли
специализации
т 1
Трудовые
ресурсы
Население
^
1
Вспомогательные
производства
Обслуживающие
производства
Комплекси- ]
рующие I
производи 1
ства ]
1 ■< ' II
Схема 1.2. Элементы исследуемой системы и их связи, учитываемые при
моделировании развития ареала разработки схем районной планировки.
дополнительных специализированных блоков и последующей
доработкой задачи стандартными средствами пакета прикладных
программ линейного программирования в АСУ.
Каждый из блоков модели описывает развитие или
альтернативы развития одного или группы тесно взаимосвязанных элементов.
Блоки относительно автономны, т. е. количество связей и тесное
та их внутри блока существенно превышают соответствующие
параметры связей между блоками.
В модели рассматриваются следующие элементы (схема 1.2)*
производство — объекты отраслей промышленности,
строительства и сельского хозяйства, среди которых выделяются уникальные
крупные объекты. Прочие объекты рассматриваются агрегированно
по отраслям (подотраслям) и территориальным единицам;
инфраструктура — производственная (инженерно-техническая) я
социально-бытовая (включая институциональную), экологическая и
транспорт;
население и трудовые ресурсы;
природные ресурсы — водные, земельные,
минерально-сырьевые.
При этом рассматриваются следующие процессы:
производство и потребление продукции и услуг;
естественное и механическое движение населения и воспроиз?-
водство трудовых ресурсов;
перевозка продукции и передача электроэнергии, включая
транзит;
24
!
EHOdlO ВН КИНЭЬИНВС^О
J
...
ТЕ1
с о
К
<м .. . Е-«
см ... Н
нияоггоА 8HH4irmidoiiidd8£
«Эй
к да о
cd g Ч
Р-ч О
а"
«
и
>>
«
а
m
S
Р-.
в
н
CD
«
О
Я
сб
сб
2
О
W
сб
см • • • Ен -гнем • • • Ен
иипнАйойп он^имзз
to
CD
Таблица 1.2
Возможные направления детализации типовой модели оптимизации производственной и пространственной структуры ареала
разработки схемы (проекта) районной планировки
Группы условий
Ядро модели
Производство
Население и
трудовые резервы
Социально-бытовая
инфраструктура
1. Задания по выпуску продукции
отраслей специализации
2. Балансы производства и потребления
продукции и услуг
3. Условия изменения мощности по
периодам
Название блоков
Внутрикомплекс-
ных связей
Детализированные блоки
1. Детализированное представление
производств и объектов с выделением стадий
производственного цикла, технологических
связей и переделов
2. Учет особенностей отдельных производств:
эффект концентрации, сезонность
производства и потребления продукции и услуг,
ограниченность сырьевой базы и сроков
функционирования (для объектов сырьевых
отраслей)
1. Определение расчетной численности
населения на конец каждого из
периодов
2. Балансы трудовых ресурсов
Социально-демографических
процессов и
расселения
1. Условия изменения мощности
объектов социально-бытовой
инфраструктуры во времени
2. Балансы использования мощностей
СБИ
Социально-демографических
процессов и
расселения
1. Описание факторов и условий миграции,
межселенных трудовых и культурно-быто-
вых корреспонденции
2. Детализированные представления
половозрастной структуры населения
3. Детализация
профессионально-квалифицированной структуры трудовых ресурсов,
описание процесса смены мест труда и
профессионального обучения
4. Балансы трудовых ресурсов по группам,
зонам и сезонам
1. Учет дифференциации потребностей
различных групп населения в услугах объектов
социально-бытовой инфраструктуры
2. Учет радиуса, периодичности и затрат
времени на обслуживание
3. Рассмотрение альтернативных видов и форм
обслуживания
Строительство
Транспорт
Локальные
ресурсы
1. Условия изменения мощности
объектов строительного комплекса и
производств во времени
2. Балансы использования мощностей
строительно-монтажных организаций
3. Балансы производства и
потребления строительных материалов,
конструкций и деталей
4. Оценка стоимости основных фондов
1. Расчет нагрузки на транспортную
сеть по направлениям
2. Определение требуемой провозной
способности по участкам
транспортной сети
to
Строительной
зы
1. Определение потребности в
локальных ресурсах
2 Ограничения на использование
локальных ресурсов
3. Балансы производства и утилизации
(обезвреживания) загрязнений
4. Ограничения на размеры загрязнений
Транспортный
Экологический
1. Детализация элементов строительного
комплекса
2. Балансы мощностей специализированных
строительно-монтажных организаций
3. Рассмотрение специальных методов
организации и технологии строительства
(экспедиционных и вахтовых методов, пионерных
баз стройиндустрии и т. д.)
4. Расчет в модели строительных лагов и
заделов
1. Рассмотрение множества видов транспорта
и распределения грузов между ними
2. Рассмотрение альтернатив развития
транспортных узлов и перераспределения
грузопотоков
3. Введение пассажирского транспорта
1. Рассмотрение различных видов
природоохранной деятельности (альтернативные и
взаимодополняющие)
2. Балансы мощности объектов экологической
инфраструктуры с учетом специфики их
функционирования и назначения
(локального и общего)
3. Определение суммарного загрязнения среды
с учетом переноса загрязнений, их
накопления в среде и нейтрализации под действием
естественных и антропогенных процессов
4. Определение экономических, социальных и
демографических последствий загрязнения
среды
и^иильаование природных ресурсов;
проведение мероприятий по охране окружающей среды, в том
числе образование, распределение, обезвреживание, утилизация и
уничтожение вредных отходов производственной и хозяйственно-
бытовой деятельности;
инвестиционный процесс: новое строительство, модернизация,,
реконструкция и расширение объектов, а также возможная их
ликвидация.
С точки зрения логической обособленности и удобства
формирования элементов задачи и единства информационного обеспечения
развитие вышеперечисленных элементов и связей между ними
описывается в крупных стандартных блоках модели:
блоке целевых объектов (ЦО);
блоке территориальных единиц (ТЕ);
транспортном блоке (схема 1.3).
Это — ядро модели. При необходимости более детальной
проработки отдельных вопросов (в зависимости от особенностей
исследуемого ареала и стоящих перед ним задач) в модель вводятся
специализированные блоки, детализирующие набор рассматриваемых
объектов и включающие условия, более полно отражающие специфику
развития и функционирования этих объектов и связи между ними
(см. табл. 1.2).
Прогнозирование развития хозяйства ареала районной
планировки с использованием модели ТПРМ осуществляется на период
в 25—30 лет, в котором выделяются отдельные подпериоды. Конец
одного из них должен соответствовать завершению первой очереди
строительства, а последнего — концу расчетного срока.
При постановке задачи выделяются два основных типа
территориальных таксономических единиц: а) территориальные единицы
(ТЕ), границы которых соответствуют существующему
административному делению (города, поселки городского типа, сельские
районы), и б) планировочные территории, в пределах которых возможно
размещение новых крупных промышленных объектов и
крупномасштабное гражданское строительство (ареалы, площадки). Между
типами территориальных таксономических единиц устанавливается
взаимное соответствие. Например, к городу — предполагаемому
центру промышленного узла — может примыкать несколько площадок.
Рассмотрение двух типов территориальных таксономических
единиц объясняется тем, что в рамках каждой территориальной
единицы «прогнозируется» развитие существующего к началу
рассматриваемого периода хозяйства (промышленности, строительства и
инфраструктуры), динамики населения и трудовых ресурсов, а
ареалы, площадки и участки рассматриваются только с точки зрения
размещения нового строительства и характеризуются запасами
локальных ресурсов (земельных и водных).
В результате расчетов по каждой выделенной территориальной
единице устанавливаются:
расчетная численность населения на конец каждого из
рассматриваемых периодов с учетом естественного и механического
прироста;
28
численность трудовых ресурсов и структура занятости;
параметры развития сферы обслуживания (мощность,
численность занятых, потребность в капитальных вложениях на развитие
и функционирование);
параметры развития производственной инфраструктуры, в том
числе инженерно-технической, транспорта и строительства;
объемы отходов, образующихся в результате производственной
и хозяйственно-бытовой деятельности;
параметры развития экологической инфраструктуры, виды и
масштабы осуществления природоохранной деятельности,
обеспечивающие сохранение природной среды;
параметры развития существующих (до начала
рассматриваемого периода) отраслей и объектов промышленности.
По каждой планировочной единице в ходе расчетов
определяются: перечень объектов, размещаемых на данной площадке (ареале,
площадке, участке), балансы использования земельных и водных
ресурсов, резервы локальных ресурсов на конец планового периода.
Хозяйственные объекты (далее — просто объекты) —
промышленные сельскохозяйственные и инфраструктурные (в том числе
относящиеся к строительству, энергетике, инженерно-технической,
экологической и социально-бытовой инфраструктуре) —
описываются в модели двумя способами: вариантным заданием с
фиксированной интенсивностью или с искомой интенсивностью. Допускается
агрегирование технологически однозначно связанных между собой
объектов, размещение которых на одной площадке обусловлено
технологией, а также совокупности объектов, выполняющих общие
функции и образующих отрасль (подотрасль).
Первый способ (с фиксированной интенсивностью) предполагает
сквозное (во времени) задание вариантов развития объекта. При
этом предполагается выбор одного варианта развития и размещения
объекта из множества возможных. Такой способ целесообразно
использовать при существенно нелинейном характере изменений
затрат и результатов хозяйственной деятельности в зависимости от
мощности объекта, значительных (более одного периода) сроках
строительства и освоения вводимых мощностей, наличии сильно
различающихся между собой вариантов технологии, сроков
строительства и размещения объектов. Как правило, таким способом
описываются крупные (уникальные) объекты отраслей специализации и
природоохранные объекты, а также такие инфраструктурные
объекты, как аэродромы, порты, крупные железнодорожные линии и т. д.
При втором способе (с искомой интенсивностью) траектория
изменения мощности объекта и соответственно выпуска продукции
и потребления ресурсов определяется в рамках самой модели.
Масштабы развития таких объектов (отраслей) зависят прежде всего от
спроса на их продукцию или услуги в рамках рассматриваемой
системы со стороны других объектов и отраслей хозяйства и населения.
Такой способ удобен при условии относительно небольших и,
главное, плавных изменений в технологии со временем, линейного
характера выпуска продукции и услуг в зависимости от потребляемых
29
ресурсов. При этом сроки создания и освоения новых мощностей
должны быть меньше продолжительности каждого из периодов.
К таким объектам относятся строительно-монтажные организации^
предприятия легкой, пищевой промышленности, строительных мате*
риалов и инфраструктуры.
Множество вариантов развития объектов с фиксированной
интенсивностью описывается в блоке целевых объектов, а множество
траекторий развития объектов с искомой интенсивностью — в блоке
ТЕ. Эти блоки связаны между собой балансами производства и
потребления продукции и услуг по каждому виду (с учетом сальдо
внешних поставок).
В результате решения задачи определяются
по объектам с фиксированной интенсивностью:
пункт размещения (ареал, площадка, участок);
вариант строительства и последующего развития;
вариант технологии и технологических связей с другими
объектами (отраслями);
по объектам с искомой интенсивностью:
мощность на конец каждого периода по каждой ТЕ;
потребность в ресурсах на конец каждого периода;
связи по поставкам продукции и услуг с поставщиками и
потребителями.
Для сельского хозяйства (АПК) характерны сложные
внутренние связи и такие факторы, как сезонность производства продукции
и потребления ресурсов, значительная неопределенность развития
и т. д. По этой причине развитие АПК следует описывать в
специальных моделях 4. Здесь же предлагается рассматривать лишь
максимально агрегированные варианты развития АПК с точки зрения
потребности последнего в земельных, водных и трудовых ресурсах,
потребности в капитальных вложениях и строительно-монтажных
работах при обязательном выполнении поставок продукции. При
этом возможно, особенно для районов пионерного освоения и при
наличии в рассматриваемом районе больших и крупных городов,
детальное описание развития пригородной зоны для снабжения
населения свежими овощами, цельномолочной и другой
малотранспортабельной продукцией, вариантов новых технологий и организации
производства.
Численность населения по каждой из выделенных ТЕ
определяется на конец каждого из рассматриваемых периодов на основании
данных о численности населения на конец предыдущего периода
с учетом ожидаемой величины естественного прироста и сальдо
миграции. Показатели естественного прироста населения задаются на
основании экстраполяции показателей рождаемости и смертности на
последующие периоды с учетом общих тенденций естественного
движения населения (городского и сельского) по более крупной
территории (экономический район, республика).
4 См., например: Моделирование формирования
территориально-производственных комплексов. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1976.
30
Показатели численности населения и миграции определяются
в модели с учетом влияния совокупности факторов, главным из
которых является напряженность баланса трудовых ресурсов.
Модель позволяет рассматривать несколько групп населения,
различающихся по таким цризнакам, как, например, профессия и
уровень квалификации и др.
В модели представлены два возможных способа опгсания
миграционных связей. При первом рассчитывается лишь интенсивность
миграции по въезду и выезду в каждой ТЕ. При втором способе
рассматриваются конкретные потоки мигрантов между населенными
пунктами (районами). Для этого необходимо задать множество
возможных направлений миграционных связей, а в задаче определяется
их интенсивность.
Если ожидается значительная интенсивность миграционных
потоков, необходимо учитывать воздействие миграции на возрастную
структуру населения в местах выезда и вселения и, следовательно^
Ни динамику коэффициентов рождаемости,, смертности, доли трудо-
иык рсшурсои в численности населения.
Билоне трудовых ресурсов в модели рассчитывается на конец
каждого из рассматриваемых периодов по каждой из выделенных ТЕ
с учетом обеспечения кадрами объектов, размещаемых на
прилегающих площадках и тем самым входящих в один промышленный
узел, и возможных потоков маятниковой миграции (ежедневных
пошщок). Возможность можсолепных трудовых связей
предусматривается до рошинин задачи, а в процессе решения определяется их
шгтсшсииность и каждом периоде. Количество балансов трудовых
ресурсом на каждой ТЕ зависит от числа рассматриваемых категорий
трудящихся и числа сезонов.
При необходимости в модели могут быть рассмотрены варианты
сезонной миграции и вахтового способа трудовых
корреспонденции при условии создания развития необходимой инфраструктуры
для обеспечения таких межселенных связей.
Развитие социально-бытовой инфраструктуры рассматривается
в каждой ТЕ в разрезе отраслей с учетом иерархии
населенных пунктов в системе расселения и организации обслуживания
населения. Потребность в ее развитии определяется на основании
расчетной численности населения и градостроительных нормативов.
Размещение отраслей и объектов сферы обслуживания должно
соответствовать расчетной потребности населения в этих объектах с
учетом радиуса обслуживания. При этом балансы использования
мощностей объектов сферы обслуживания составляются по каждой из
выделенных отраслей по каждой из предварительно выделенных зон
обслуживания, границы которых, как правило, соответствуют
границам территориально-административных единиц, чему способствует
организация пассажирского транспорта.
В зависимости от необходимой степени детализации проработки
вопросов организации обслуживания населения в схеме (проекте)
районной планировки при постановке задачи можно рассматривать
различное число видов и отраслей социально-бытовой инфраструк-
31
туры (СБИ). Объекты СБИ группируются по следующим признакам:
по отраслевой принадлежности (жилищно-коммунальное хозяйство,;
просвещение, культура и искусство, транспорт, инженерное
оборудование, торговля, общественное питание, бытовое обслуживание
и пр.), по периодичности (повседневного, периодического и
эпизодического использования) и радиусу обслуживания (межселенного,;
городского, районного (поселкового) значения).
Для целей районной планировки, как правило, выделяются
жилищное хозяйство и объекты обслуживания в зависимости от
радиуса и периодичности обслуживания. Инвестиционный блок модели
представлен условиями развития строительных организаций и
промышленности строительных материалов, движения основных
фондов, а также балансами двух типов: 1) между мощностями
строительных организаций и промышленности строительных материалов;
2) между потребностями хозяйства в строительных, монтажных
и ремонтных работах и мощностями строительно-монтажных
организаций. Оба типа балансов должны строиться с учетом сальдо
межобластных (межрайонных) поставок, задаваемых экзогенно, и
охватывают целиком каждый из рассматриваемых периодов.
В рамках модели определяется расчетная потребность в
локальных ресурсах (земельных, водных) на конец планового периода,
которая балансируется с размерами этих ресурсов: земельных — по
площадкам, водных — по источникам.
Иногда на территории каждой площадки могут выделяться
категории земель, отличающихся различными
инженерно-строительными характеристиками и затратами отчуждения — размером
компенсации сельскохозяйственными и другими природопользующимй
предприятиями в случае безвозвратного отчуждения земли.
Использование водных ресурсов описывается дифференцировано по
источникам подземных и поверхностных вод. По первым учитывается общее
ограничение на запасы, по вторым — размеры безвозвратного
изъятия и загрязнения (сброса отходов) с учетом возможности
самоочистки поверхностных источников. В балансах водопотребления
учитывается возможность очистки промышленных и бытовых стоков на
специальных объектах экологической инфраструктуры.
Объекты экологической инфраструктуры представлены двумя
типами: локальными (обслуживающими отдельные производственные
объекты) и общими (обслуживающими группы предприятий,
расположенных на территории одной или нескольких территориальных
единиц, и население одного или нескольких населенных пунктов)5.
К первым относятся:
системы очистных сооружений по обработке промышленных
сточных вод, образующихся на том или ином предприятии;
5 Выделение объектов экологической инфраструктуры вызвано тем, что
элементы как производственной, так и социальной инфраструктуры в
совокупности выполняют специфическую функцию, состоящую в формировании и
поддержании такого состояния окружающей природной среды, при котором
обеспечиваются нормальные условия функционирования производства и жизни
населения.
32
районные очистные сооружения по обработке бытовых сточных
вод, система городской канализации;
газо- и пылеулавливающее оборудование и установки по пыле-
подавлению;
оборудование и сооружения по охлаждению циркуляционной
воды;
отвалы вскрышных пород;
золошлакоотвалы;
оборотные системы водоснабжения и т. д.
Ко вторым можно отнести:
очистные сооружения, обслуживающие группу промышленных
предприятий;
городские очистные сооружения по совместной очистке
промышленных и бытовых сточных вод;
системы последовательного использования сточных вод ряда
промышленных предприятий;
объекты-утилизаторы отходов разных видов;
мусороперерабатывающие заводы;
крупные свалки, оборудованные мусоросжигающими печами и
предназначенные для сбора, складирования и уничтожения твердых
отходов (мусора);
крупные гидроузлы (включая пруды-охладители),
золошлакоотвалы и т. п., обслуживающие несколько объектов
топливно-энергетического комплекса;
прочие объекты.
Все рассматриваемые в модели объекты — промышленные
предприятия, инфраструктура и население — являются производителями
отходов различного вида. В модель включены условия образования
отходов и ограничения на выход загрязняющих веществ в
окружающую природную среду с учетом их накопления и естественного
перемещения под влиянием метеорологических и гидрологических
факторов. В составе модели рассматриваются также условия
формирования мощностей объектов экологической инфраструктуры, выбор
других природоохранных мероприятий, состав и масштабы которых
в каждой ТЕ зависят от складывающейся здесь нагрузки на
окружающую природную среду, обусловленной структурой и
концентрацией производства, численностью населения. При этом мощности
объектов экологической инфраструктуры должны быть достаточны
для утилизации или обезвреживания вредных выбросов (с точки
зрения соблюдения принятых санитарных норм). Одновременно
объекты экологической инфраструктуры являются потребителями
продукции, ресурсов и услуг наравне со всеми остальными объектами
анализируемой системы.
Модель позволяет рассматривать специальные природоохранные
мероприятия, такие как рекультивация земель, создание санитарно-
защитных зон, озеленение территории, организация утилизации
вредных отходов, ограничение или введение специального режима
природопользования на отдельных территориях и другие
внеэкономические условия и ограничения.
3 Заказ № 1170
33
По крупным транспортным узлам — центрам промышленного
производства — рассчитывается нагрузка на транспортную сеть.
Собственно транспортная сеть рассматривается по видам транспорта
и производится балансировка объема транспортной работы и
пропускной способности участков транспортной сети. В результате
определяются основные мероприятия по перестройке и расширению
транспортной сети области (района) с учетом предполагаемой
величины транзита (задаваемого экзогенно).
Существует два способа формирования целевой функции модели.
Первый основан на предположении, что рассматриваемая система
является элементом некоторой более широкой системы, поэтому
критерий оптимальности рассматриваемой системы для нее
определяется решением оптимизационной задачи верхнего уровня. В этом
случае целевая функция определяется критерием и ограничениями
на глобальные ресурсы в задаче верхнего уровня. Как правило»
подобные схемы предполагают организацию итеративного процесса
согласования решения задач различного уровня.
Другой подход к построению целевой функции основан на
формализации теоретических представлений разработчика о целях и
свойствах оптимизируемой системы. При этом необходимо
выполнение двух условий. Во-первых, критерий должен содержательно
интерпретироваться и соответствовать теоретическим
представлениям о целях развития системы. Во-вторых, он должен дополнять
систему условий и ограничений модели и не противоречить ей.
В описанной выше схеме (системе элементов и связей между
ними), отражающей основные параметры, условия и ограничения
развития всех основных элементов ареала разработки схем районной
планировки, используются критерии типа минимума проведенных
затрат и его динамического аналога — минимума интегральных
затрат (строительно-эксплуатационных сумм) по всем рассматриваемым
элементам хозяйства и другой деятельности в пределах ареала
районной планировки.
По результатам решения задачи определяется совокупность
вариантов развития и размещения объектов отраслей специализации,
комплексирующих (обслуживающих и вспомогательных)
производств и объектов и их сочетаний, объектов всех видов
инфраструктуры; транспортная схема ареала, опорный каркас системы
расселения и схема обслуживания населения, совокупность мероприятий по
охране окружающей среды. Эти сквозные варианты развития
системы могут быть переданы для дальнейшей углубленной проработки
в проектные и отраслевые институты и служить основой для
проектирования.
Аналогично может быть сформулирована задача и построена
модель анализа реализации схемы (проекта) районной планировки,
с выявлением и количественной оценкой экономических, социально-
демографических и экологических последствий отступления от
схемы (проекта) ранее утвержденной.
34
Глава 2. Структура и содержание типовых условий
территориально-производственной
региональной мезомодели
Изложенный выше подход к оптимизации производственной и
пространственной структуры хозяйства и опорного каркаса системы
рассоления ареала районной планировки, типовая экономическая
постановка задачи определяют структуру модели. Она включает
систему условий и ограничений, группируемых в отдельные блоки
и изаимосвязи между ними. Система условий и ограничений модели
ииутренне взаимосвязана с принятым функционалом (критерием
оптимальности).
Структура ядра модели, показанная на схемах 1.1 и 1.2, вклю-
чпот блоки трех типов: территориальные, транспортные и целевых
оЛ'мчстои. Число блоков и детализация условий внутри блоков
определи ютсн постановщиком задачи с учетом особенностей объекта моде-
лироиапия.
Территориальный блок объединяет переменные (искомые
параметры модели), относящиеся к выделенной территориальной единице
и описывающие ее состояние на конец каждого из рассматриваемых
периодов (численность населения, стоимость основных фондов по
отраслям хозяйства, масштабы развития отраслей
социально-бытовой инфраструктуры, строительной базы, местной промышленности
и других отраслей хозяйства данной территориальной единицы),
а также переменные динамики: прироста или сокращения
переменных состояния за каждый период.
Величина переменной состояния рассчитывается исходя из
величины этого параметра на начало периода х1*1 и изменения за период:
увеличения (прироста) wx или уменьшения (выбытия) и/;
хх = \л1 х1~х + w% — w*£
где |ы* — коэффициент изменения величины х*~г за период t под
влиянием факторов, непосредственно не учитываемых в модели.
Балансовые условия связывают объемы производства,
потребности в продукции и услугах в рамках одного периода. Объем услуг
объектов социально-бытовой инфраструктуры нормируется к
численности проживающего населения; мощности строительных
организаций к объемам ввода и выбытия мощностей отраслей хозяйства;
промышленности строительных материалов, конструкций и
деталей — к объему строительно-монтажных работ. По каждому из
выделенных важнейших видов продукции объем производства
должен быть не меньше объема потребления в границах ареала с учетом
сальдо внешних доставок.
Балансы мощностей строительных организаций и продукции
объединяют все блоки ядра модели.
3*
35
Блок целевых объектов необходим для выбора варианта
размещения, сроков строительства (реконструкции) и технологии по
уникальным объектам, как правило относящимся к отраслям
специализации ареала.
Каждый вариант задается технологическим способом в виде
вектора технологических коэффициентов, отражающих потребление
продукции и услуг и производство продуктов и отходов. Все
ингредиенты технологического способа участвуют в формировании
балансов продукции и услуг по одному или нескольким территориальным
блокам.
Специальные ингредиенты способа, принимающие значение О
или 1, присутствуют в уравнениях, отражающих необходимость
выбора лишь одного варианта развития объекта.
Транспортный блок, содержащий коэффициенты +1, —1»
необходим для связи параметров территориальных блоков и целевых
объектов между собой. Он увязывает наряду с другими балансовыми
условиями рассматриваемую систему в единое целое.
Специализированный блок расселения включает переменные
интенсивности безвозвратной и маятниковой миграции и величины
факторов, определяющих движение населения и трудовых ресурсов.
Переменная, отражающая интенсивность миграционного потока из
одной территориальной единицы в другую, содержит ряд компонент,
связывающих уравнение расчета численности населения в
различных территориальных единицах.
Если рассматривается возможность отклонения развития сферы
обслуживания от нормативного уровня, необходимо введение в
территориальных блоках дополнительных условий: расчета величины
отклонения, перевода величины отклонения в величину
миграционного потока, балансирования интенсивности миграционных потоков
с расчетным значением оттока (притока) населения на основании
известных факторов миграции.
Переменные, отражающие межселенные потоки трудовых
ресурсов (маятниковую миграцию), связывают между собой балансы
трудовых ресурсов смежных территориальных единиц. При включении
в задачу различных групп трудящихся возможно введение и
факторов маятниковой миграции. В противоположном случае
интенсивность маятниковой миграции определяется исключительно спросом
на рабочую силу и динамикой населения в различных
территориальных единицах.
Воздействие антропогенной нагрузки на окружающую среду
отражается в модели через условия накопления отходов, переноса
выбросов вредных веществ по воздуху и водой. Их следует
учитывать при построении балансов производства и ликвидации
(утилизации) загрязнителей и ограничений на качество окружающей среды.
Для отражения накопления отходов в балансы включаются
компоненты, отражающие величину отходов (вредных выбросов)
в предшествующие периоды. Они умножаются на понижающиеся
коэффициенты, учитывающие естественные процессы самоочистки
почвы, воды, воздуха.
36
Перенос отходов водой и по воздуху отражается введением
переменных типа транспортных способов с понижающими
коэффициентами, отражающими способность воды к самоочистке, выпадение
отходов из воздуха и зависящими от расстояния между
рассматриваемыми территориальными единицами.
Оценка ущерба окружающей среды должна находиться в
пределах допустимых норм по каждому загрязнителю.
Учет других дополнительных условий при включении прочих
детализированных блоков (см. табл. 1.2) не требует введения
специальных условий, достаточно детализировать уже описанные выше
условия с соответствующим увеличением числа переменных и
уравнений общего вида.
Приведенная выше формальная запись условий модели
включает, как те, которые обязательно должны присутствовать в любой
задаче оптимизации производственной и пространственной
структуры ареала районной планировки, так и те, которые могут быть
включены при определенных условиях. В последнем случае эти условия
специально оговариваются.
В данной записи модели более подробно представлены условияя
отражающие специфические вопросы расселения при разработке
схем районной планировки, такие как охрана окружающей среды,
вопросы расселения и межселенного обслуживания, транспорта
и т. д.1
Не исключено, что при подготовке конкретной задачи
потребуется введение дополнительных условий в рамках направлений
развития основной модели ТПРМ, представленных в табл. 1.2.
В модели рассматриваются следующие множества:
Т — продолжительность планового периода, t — индекс периода^
Tt — продолжительность периода t;
J — множество хозяйственных объектов, j — индекс объекта, в
том числе
/ — подмножество объектов, задаваемых вариантно с
фиксированной интенсивностью, /ф <= /;
/ — подмножество объектов с искомой интенсивностью,
/к€=/;
/с — подмножество отраслей и объектов социально-бытовой
инфраструктуры (сферы обслуживания), /с е /н;
Js — подмножество отраслей и объектов строительной базы*
/ — подмножество отраслей и объектов инженерно-технической
инфраструктуры; J1 е /н;
/0 — подмножество объектов экологической инфраструктуры^
/э с: /н, /л U «^oi гДе J л ~- подмножество локальных, /q— общих,
объектов;
1 Полная запись модели ТПРМ см.: Бандман М. К.
Территориально-производственные комплексы: Теория и практика предплановых исследований. Но*
восибирск: Наука. Сиб. отд-ние. С. 224—248.
зт
Q — множество видов природоохранной деятельности, Q =
*= @л U Qo, где Qn — подмножество видов природоохранной
деятельности локального, Q0 — общего назначения;
q — индекс вида природоохранной деятельности, де^;
Р — множество видов отходов (твердых, жидких, газообразных,;
тепловых и др.), р — индекс вида отходов, р <= Р\
I — множество видов продукции, услуг, i — индекс вида
продукции, услуг, i <~ /;
Jt — подмножество объектов, производящих продукцию вида i;
Ji — подмножество объектов, потребляющих продукцию вида if
i a I, Ji e /, Ji d /;
Kj — множество вариантов развития объекта /*, / е «^*;
А — множество рассматриваемых
территориально-административных единиц, а — элемент множества Л, а е А;
R — множество планировочных единиц, г — индекс
планировочной единицы, Ra — подмножество планировочных единиц,
примыкающих к территориальной единице a, Ra e R',
Аг — множество категорий земельных ресурсов на площадке г,
r^R, X — индекс категорий земельных ресурсов, Я е Лг;
Ма — множество категорий источников водных ресурсов, т —
индекс категории водных ресурсов, т е Ма;
Г — множество участков транспортной сети;
у — индекс участка сети, у е Г,
Для объектов с фиксированной интенсивностью определяется
вариант развития (функционирования) из множества возможных
вариантов:
2 2 4 = i; 4 = Г?' . гФ (2.1)
где х% — интенсивность варианта, #jr = 1, если выбирается к —
вариант развития объекта / на площадке г, и х% = 0 — в
противоположном случае.
Для отраслей и объектов с искомой интенсивностью
функционирования определяется мощность отрасли (объекта) на конец
каждого периода t:
xU^il + P^x^ + WJa-WU /€=/к, aei, ^Г, (2.2)
где (1 + pj)T* — трендовый коэффициент изменения мощности
объекта под влиянием факторов, непосредственно не учитываемых в
модели (организационно-технические мероприятия, изменение
номенклатуры выпускаемой продукции и т. д.); х)а —- мощность на конец
периода t отрасли (объекта) /, расположенного на территории
рассматриваемой единицы а;
W]a и W)a — ввод в действие и выбытие соответственно в
течение периода t мощности объектов отрасли / в территориальной
единице ос.
38
Хозяйственные объекты связаны между собой балансами
поставок продукции и услуг с учетом сальдо внешних поставок В\а\
2л 2j \ 2J \&ij%jr + aij%ja) 2j \aij%jr + агзхза)\ +
rZ=Ra к^Щ [j-Jj ieJ. J
+ 2 04?'a — *ш') = В\а, <*e=A, i<=I, te=T, (2.3)
a'GA
где а™ — объем производства (потребления) продукции (услуг)
вида i объектом /, развивающимся по варианту к на конец
периода t;
a\j — объем производства (потребления) продукции (услуг)
вида i в расчете на единицу мощности объекта j на конец периода t;
2 (#a*a--#aa')"~~ сальдо внутрирайонных поставок продук-
a'GA
ции (услуг) вида i на конец периода t для территориальной
единицы а.
Детализация условий, описывающих развитие производства^
заключается в
— дезагрегации производственных способов х)г и х]а с
выделением отдельных предприятий в составе комбинатов, производств и
стадий технологического цикла;
— расширении количества рассматриваемых в задаче
продуктов и составлении балансов производства и потребления по каждому
из них;
— в учете радиуса перевозок возможности и необходимости
складирования и создания запасов, сезонности производства и
потребления продукции.
Учет этих дополнительных условий не приводит к введению
дополнительных типов уравнений. Так, введение условий сезонности
требует построения балансов типа (2.3) для каждого сезона, причем
коэффициенты а\] и а\3- и ограничения В\а оказываются
дифференцированными и по сезонам.
Расчетная численность населения определяется по каждой из
рассматриваемых территориально-административных единиц:
£a = (l+ !*«)£«" Vcoa-wa; asJ, ts= T, (2.4)
где (l + Ца)~ коэффициент изменения численности населения
действием естественного прироста; Za — расчетная численность насе*
ления территориальной единицы а на конец периода t; coa и coa —
миграционные потоки на единицу а и из нее (соответственно) в
течение периода t.
Сальдо миграционных потоков по системе в целом должно
соответствовать сальдо масштабного (межрайонного) обмена населением^
as A
f QrrTITT"DQT/4rr/» СГ TIQ О ТГТЛГТТТТИТЛ птттттттт ттпллтглттття,
1«
В случае, если рассматриваются различные группы населения
условия (2.4) и (2.5) составляются по каждой группе.
39
Как правило, еще до решения задачи на основе анализа
существующей системы расселения и возможных ареалов
концентрированного промышленного и гражданского строительства можно выявить
основные направления миграционных связей. Если таких
направлений относительно немного, их можно описать переменными aw,
выражающими интенсивность миграционного потока из
территориальной единицы a(a') в территориальную единицу a'(a) в периоде
t'. В этом случае со* = 2 ю£,а, а о& = 2 <*&*' и векторы а&*'
а'~А а'еА
содержат в уравнениях движения населения для территории а и а'
компоненты с различным знаком (+1 и — 1).
Баланс труд0ВЬ1Х ресурсов составляется по каждой
территориальной единице с учетом возможных межселенных потоков трудовых
ресурсов (маятниковой миграции):
(2.6)
Где ра — доля трудовых ресурсов в численности населения
территориальной единицы а на конец периода t\ ®]к ив* — потребность в
трудовых ресурсах (рабочей силе) на объектах / хозяйства с
фиксированной и нефиксированной интенсивностью; Fa и Fa —
интенсивность трудовых поездок в территориальную единицу а и из нее на
#онец периода t. Сальдо маятниковой миграции по каждому ареалу
должно быть нулевым.
В тех случаях, когда изучение межселенных трудовых связей
не представляет особого интереса, можно составлять балансы
трудовых ресурсов йо группам близлежащих территориальных единиц.
Тогда в уравнениях (2.6) переменные V^ и Vla опускаются.
Наоборот, там, где прогноз маятниковой миграции имеет особое значение,
следует рассматривать «адресные» потоки Vlaa^ причем
П= 2 К* И П= S V^,. (2.7)
a=A a'GA
Рассмотрение групп трудовых ресурсов и дифференциации
рабочих мест с точки зрения их требований к качеству труда приводит
Н описанию множества факторов динамики маятниковой миграции,
интенсивность которой определяется в уравнениях типа
где h8 — влияние s-ro фактора в периоде t] х\(а,а') — значение этих
факторов, определяемое в рамках модели; S — множество
рассматриваемых факторов маятниковой миграции.
Для ареалов, на территории которых предлагается размещение
совокупности производств, отличающихся сезонным характером
производственного процесса, баланс трудовых ресурсов составляется
40
в разрезе сезонов календарного года и задается неравенством вида
Р&*«- 2 ( 2 ^r + efxti + vS-TS^O;
3*=J{jQ\r<=Ra
asi; *€=Г, Vr], (2.9)
где г) — индекс сезона календарного года, а все показатели
(задаваемая информация), определенные в условии (2.9),
дифференцируются по г).
При реализации в модели группы условий (2.9) переменная
7<а с учетом коэффициента Р« и значения переменной У^
ориентируются на максимально напряженный сезон. При снижении (в другие
сезоны) потребности в трудовых ресурсах излишки рабочей силы
могут быть переданы в другие ареалы, что отражается через
переменную Т£\ либо останутся в том же (тогда вместо 0 в правой части
условий появится соответствующее значащее число).
Для некоторых районов при решении задачи необходимо
рассматривать дополнительно вахтовый и вахтово-экспедиционный
способы обеспечения хозяйственных объектов трудовыми ресурсами*
Моделирование этой ситуации обеспечивается условием (2.9) при его
модификации, которая касается представления переменных Va и
Fa- Эти переменные заменяются соответственно на 2 ^aa' и
а'еА
2 ^a'a, где Уаа^ — интенсивность трудовых поездок из ареала а
о'бЛ
в ареал а'.
В районах, где ожидаются значительные миграционные потоки^
в уравнения (2.4) и (2.6) следует вносить поправки, связанные с
изменением возрастной структуры и режима воспроизводства
населения под действием его механического движения. Эти поправки имеют
следующий вид:
для уравнений расчета численности населения (2.4)
2£(со*-й£), (2.10)
где £* — дополнительный естественный прирост (сокращение)
населения территориальной единицы а в периоде t под влиянием
миграции прошлых периодов т(т ^ t) в расчете на 1000 мигрантов;
для баланса трудовых ресурсов (2.6)
2ЙК-Й), (2.И)
где |х — изменение доли трудовых ресурсов территориальной
единицы а в периоде t под влиянием миграции прошлых периодов т(т ^
<; t) в расчете на 1000 мигрантов.
Если при постановке известно множество направлений
миграционных связей и маятниковой миграции, то в уравнениях (2.4.) —
(2.5) переменные ос&, со£, Vfa, Vla заменяются суммами
соответствующих переменных по въезду и выезду (прибытию и выбытию в описывае-
41
мых подмножествами Аа, Аа), а уравнения типа (2.5) оказываются
необязательными.
Развитие сферы обслуживания определяется в уравнениях типа
(2.2). При этом требуется соблюдение балансов использования
мощности этих отраслей и объектов с учетом радиуса обслуживания:
для объектов жилищного хозяйства и повседневного и
периодического использования
4*—bj4=*0; /G/c, aei, *€=Г; (2.12)
для объектов межселенного значения (эпизодического пользования)
2 (4*-Ь&) = 0; /е/с, te=T, (2.13)
для соответствующей а е А; Аа —- подмножество территориальных
единиц, являющихся центрами межселенного обслуживания
(локальных систем расселения); Ъ) — потребность Ъ мощности
объектов сферы обслуживания вида / в периоде t в расчете на 1000
жителей, определяемая в соответствии с требованиями строительных норм
и правил 2.
Динамика мощностей строительно-монтажных организаций,
предприятий промышленности строительных материалов,
конструкций и деталей, баз строительной индустрии описывается уравнениями
^и^^ + Р^Х^—Т^а — Ща; /€=/', aGi, *€=Г, (2.14)
отдельно по видам (элементам) строительной базы, в том числе по
строительно-монтажным организациям, обеспечивающим
промышленное и гражданское строительство, и объектам промышленности
строительных материалов, конструкций и деталей.
Балансы использования мощностей строительно-монтажных
организаций составляются в целом за каждый из рассматриваемых
периодов:
' Yj-1^2 + W* ~ 2 2 2 (S]hx)r + $WU + SW]a) = B'tf
r=Raj=J[jQkiiK
/€=/\ скееЛ, *<=Г, (2.15)
£де Wj~~ , ¥j — коэффициенты, переводящие показатели мощности
строительно-монтажной организации, размещенной в
территориальной единице, на конец и начало периода t в показатели объема
строительно-монтажных работ, который может быть выполнен в течение
периода t;
Sjk — потребность в строительно-монтажных работах в периоде
i на объекте с фиксированной интенсивностью /, развивающемся по
варианту к;
2 Строительные нормы и правила. Ч. II, гл. 60 (СНИП Н-60-75).
Планировка и застройка городов, поселков и сельских населенных пунктов. М.:
Стройиздат, 1976.
42
S] — показатели удельной потребности в строительно-монтаж^
ных работах в периоде t в расчете на ввод (выбытие) единицы
мощности объекта (отрасли) / с нефиксированной мощностью;
Вга* — задаваемые извне величины межобластных (межрайон*-
ных) обменов (отвлечения) мощностей строительно-монтажных
организаций.
Балансы между отраслями строительного комплекса
(мощностями строительно-монтажных организаций и промышленности
строительных материалов, конструкций и деталей) составляются, как
правило, для области (края, АССР) в целом:
2 2 (itf-1^1 + 4*U) - 2 2 уКч>Г*11 + ФЛ) = в\
для соответствующих jg/, t^T. (2.16)
Здесь J\ — подмножество объектов промышленности
строительных материалов, конструкций и деталей; J\ — подмножество
строительно-монтажных организаций: /s = /i(J^2-
Первое слагаемое в выражении (2.16) — суммарный объем
производства продукции промышленности строительных материалов^
конструкций и деталей; второе — потребность в этой продукции,,
пропорциональная объему выполняемых строительно-монтажных
работ; В\ — сальдо ввоза и вывоза продукции промышленности
строительных материалов, конструкций и деталей.
Для районов со сложившимся хозяйством, в которых
значительны основные фонды, в балансах использования мощностей
строительно-монтажных организаций следует предусмотреть потребность в
ремонте основных фондов по категориям в размере 2 2 £j^1a\ где
j^J 1<ZL
F\a — стоимость основных фондов i-й категории в территориальной
единице а на конец периода t: гг — потребность в ремонтных работах
для восстановления основных фондов в категории в расчете на
единицу их стоимости.
При этом динамика основных фондов рассчитывается по каждой
территориально-административной единице:
?* = № + № 2 (U + Zi^a-И; а.еД ^У, (2.17)
где f)k — прирост стоимости основных фондов в случае выбора к-то
варианта развития объекта / в течение периода t; /j, fj — коэффициент
прироста и выбытия (соответственно) основных фондов в расчете на
ввод в действие или выбытие единицы мощности объекта (отрасли) /
в период t.
Исходя из принятых в данной работе способов отражения в мо*
дели объектов исследования (вариантное задание с фиксированной
интенсивностью или с искомой интенсивностью) требования создав
ния и развития всех рассматриваемых природоохранных объектов
или проведения необходимых природоохранных мероприятий за^-
43
даются уравнениями типа (2.1) и (2.2). Выбор того или иного типа
уравнения зависит от характера и назначения соответствующих
объектов, масштабов осуществления природоохранных мероприятий,;
объема и состава образующихся в каждой территориальной единице
отходов, технических и экономических возможностей организации
утилизации вредных отходов и т. д.
Условия формирования мощностей объектов экологической
инфраструктуры и объемов осуществления прочих видов
природоохранной деятельности строятся с учетом их назначения — локального
и общего.
Для объектов локального назначения выделяются две группы
условий:
для объектов, обслуживающих население не более чем одного
ареала,
4а —4za>0, ?еЛи& ae=4, ге=Г; (2.18)
для объектов, обслуживающих отдельные промышленные
предприятия или элементы инфраструктуры,
#ga — 2i 2j 2j 4gjxjr — 2j 4gjxja ^ 0»
g e Л U <?л, * s Tt ae=A. (2.18')
И наконец, мощность объектов экологической инфраструктуры
общего назначения определяется суммарной нагрузкой, создаваемой
теми населенными пунктами и производственными объектами,
которые обслуживаются соответствующими природоохранными
сооружениями:
2 4-2 №- 2 2 2 ^4— 2 2. ч^4»>о;
<*=Ag a<=Ag j€=jr* k^Kj r«=fia j<=JHaeAg
g e= J* U Qo, t<= T9 (2.19)
где Ag — подмножество территориальных единиц, объединяемых
системой объектов экологической инфраструктуры или
природоохранных мероприятий вида g; х\а — мощность объектов
экологической инфраструктуры или объем проведения природоохранных
мероприятий вида g в ареале а на конец периода t; % — потребность
населения в услугах или мероприятиях вида g на конец периода t\
?lL' и v!gj — потребность объектов / промышленности и
инфраструктуры в услугах или мероприятиях вида g на конец периода t.
Уровень загрязнения того или иного вида обусловлен выходом
загрязнения от возможных источников (включая производство и
население), объемами обезвреживаемых (или утилизируемых) отходов
в зависимости от показателей эффективности работы используемых
объектов экологической инфраструктуры и проводимых
природоохранных мероприятий, фоновым загрязнением на начало
прогнозируемого периода и величиной накопления вредных веществ в тече-
44
ние расчетного периода:
vU + а^р« = фра-" +222 йиЛ + 2 4;4* +
j^/Ф h~Kj гена j.^jh
+ vUi — 2 4ёх1а; р€=Р, aei, * = Г, (2.20)
gs=Jd\JQ
где (Fpa + AFpa) — объем ^загрязнения вида р в ареале а на
конец периода t, в том числе F£a — загрязнение, выход которого
соответствует допустимым экологическим нормам, и AF^a —
загрязнение сверх допустимого уровня;
Фра~1} ~ объем накопления за период t загрязнения вида р в
ареале а, постудившего в окружающую среду на конец предыдущего
периода (t — 1);
объем загрязнения вида р, выделяемого на
объектах / хозяйства с фиксированной и нефиксированной
интенсивностью и населением на конец периода t;
dig — объем обезвреживания (утилизации) отходов вида р на
конец периода t в результате проведения мероприятия g.
При этом ограничения на допустимый уровень загрязнения
окружающей природной среды строятся исходя из принятых
экологических стандартов (б?Ра):
Ца < б£а; р <= Р% а €= A, t €= Т. (2.21)
Некоторые виды загрязнения, попавшие в окружающую
природную среду на конец периода (t — 1) сверх допустимых норм, в те*-
чение следующего периода могут под влиянием естественных про*
цессов подвергаться частичному разложению (рассеиванию), в ре*
зультате чего может быть определена доля накопления загрязнения
на конец периода t:
Ф%'г) =2(1- Ppa)p AVI"1; р е Р, as A, t е= 7\ (2.22)
p=i
где Рра — коэффициент естественного разложения (рассеивания)
загрязнения вида р в территориальной единице а на конец периода t.
Если между различными ТЕ имеют место переносы загрязнений
по воде или воздуху на большие расстояния, то в уравнение (2.21)
следует внести следующие поправки:
f i *p(aa') —* Zi Ip(aa') ]t (2.23)
\a' a' J
где 4(aao (^p(aa')) — объемы поступления (переноса) загрязнений
вида р в территориальную единицу а из а! (из а в a').
При этом объемы переноса загрязнений между различными
парами ТЕ (aa') определяются на конец каждого периода:
&«*') = а^оа^Фр^-1^ реЛ а, а! €= A, tе= Г, (2.24)
45
где ov{aa') — коэффициент, характеризующий масштабы переноса
загрязнений вида р между территориальными единицами а и а'
в зависимости от расстояния между ними.
Коэффициенты $гра и Ор(аа') определяются в соответствии
с предложенными в литературе подходами и в модели задаются экзо-
генно.
Иногда, прежде всего для районов с интенсивным
хозяйственным развитием с уже достигнутым высоким уровнем загрязнения
окружающей природной среды, условия (2.22) могут быть дополнены
требованием недопущения в периоде t превышения уровня
загрязнения, достигнутого в предыдущем периоде:
AF^>AF*a; psP, agi, *e=rt (2.25)
Выполнение условий (2.25) обеспечивает соблюдение принципа
неухудшения экологической ситуации (в части загрязнения
окружающей природной среды) в каждой рассматриваемой
территориальной единице в течение всего периода прогнозирования
хозяйственного развития территории.
Детализация условий, описывающих формирование уровня
загрязнения окружающей природной среды, возможна прежде всего
в направлении выделения соответствующих условий по отдельным
вредным веществам, поступающим в атмосферу и почву, а
также с учетом комбинаций различных видов загрязнения воздушного
или водного бассейнов и т. д. Это повлечет определенные
модификации условий (2.20) и (2.21). Так, построение балансов загрязнения
водоемов потребует отражения в первую очередь таких факторов,
как: 1) лимитирующие показатели вредности для всех
рассматриваемых вредных веществ; 2) показатели расхода воды в источниках
и безвозвратных потерь воды, связанные с масштабами хозяйственной
деятельности в каждой ТЕ; 3) объемы образующихся в каждой
ТЕ промышленных и бытовых сточных вод и содержание в них
различных видов загрязняющих веществ.
Учет комбинаций загрязнений, выделяемых в атмосферу,
потребует модификации условий (2.21) в соответствии с принятыми
санитарными требованиями:
Pn-l gt
2 Т1Г?p« + ?Ъп«<Gp„«: PeP.asi, fef. (2.26)
p=P1 pa
Потребность в территории под застройку и для иной
хозяйственной деятельности определяется отдельно по каждой выделенной
территориально-таксономической единице, затем суммируется и
соизмеряется в конце рассматриваемого периода с размерами
земельных ресурсов
2L 2 Ф;4 = */г, геД; (2.27>
SH 2 WjW]a - ф]Й%) =: jfa, a €= A; (2.28)
46
yr < Yri r e= R; ya < Ya, a e= A, (2.29)
где (pji — потребность в территории для размещения предприятий
(объекта) / по варианту его развития к; q>), ср*- — потребность в
территории в расчете на единицу вводимой в периоде t единицы
мощности объектов /;
уг — размеры занимаемой территории площадки г;
У а — размеры использования резерва площади
территориальной единицы а;
Yr, Yа — максимально возможные масштабы использования
территории площадки г и территориальной единицы а.
По каждой территориальной единице (с учетом потребности
объектов, размещающихся на близлежащих площадках)
определяется потребность в воде:
S ФЫг + 2 Ф)х\а + 2 Ф1^ - yi; (2.30)
а<=А, t<=T; &4<?a, aei, *е=Г, (2.31)
где Ф% — потребность в воде на объекте / отрасли с фиксированной
интенсивностью при к-ш варианте его развития на конец периода Ц
Ф^ и Ф* — удельная потребность в воде в расчете на единицу
мощности объектов отрасли / с нефиксированной интенсивностью на
вконец периода t и населения в расчете на 1000 чел.
Развитие линейной инфраструктуры (транспорта различных
видов, включая линии электропередач) представлено в модели
показателями интенсивности грузопотоков по различным направлениям
Z(*aa/) на конец каждого периода:
Z(aa')2^ 2Li ^i^(aa')»
i^I
a, a' e A% t^T%
(2.32)
где #(£«') — интенсивность перевозки i продукта по направлению
(aa'); hi — коэффициент перевода объема перевозимых грузов i
вида в объем грузовых перевозок.
Величины Z(aa>) балансируются с мощностями объектов
линейной инфраструктуры по отдельным направлениям (каждой паре
j(aa') соответствует элемент транспортной сети у, у g Г):
t
4**/)- 2 2 {gy-Qv + Я*) = 0, y^r,teET, (2.33)
где -F(aa') — подмножество участков сети, соединяющих а и а';
Qy — мощность участка сети у на начало рассматриваемого периода;
gy — ввод в действие дополнительной мощности (расширение про-
47
возной способности участка) в периоде т; П\ — величина транзита
по участку у в периоде t.
Целевая функция (критерий оптимальности) модели — минимум
интегральных затрат на создание и функционирование всех
элементов хозяйства ареала районной планировки при выполнении всех
выше перечисленных условий и ограничений:
2 2 2 Ф£ +22 2 {(М* + c]awU +
д = j<b h^Kj гей t=T a~A j~jH
+ СиЩа) + 22 (CWv + &«*%«*>>) +22 CU^min, (2.34)
. ШТу==Г a At=T
где Сjr ~ интегральные затраты на создание и функционирование
объектов с фиксированной интенсивностью; Cja — интегральные
затраты на функционирование единицы мощности объектов с
нефиксированной интенсивностью, включая природоохранные объекты и
мероприятия; С)а, С]а— удельные интегральные затраты на
создание (ликвидацию) в период t единицы мощности объектов /*-й
отрасли в территориальной единице a; Cfa, Су— затраты на создание
дополнительной мощности объектов линейной инфраструктуры и на
перевозку единицы грузов по направлению у, (а, а') в периоде t-
Са — затраты на привлечение 1 человека в периоде t на жительство
в территориальную единицу а.
Глава з. Решение задачи и анализ результатов
1. Исходная информация
Состав, структура и источники получения информации при
постановке экономико-математической задачи в целом соответствуют
принятым при разработке схем и проектов районной планировки
традиционными методами. Но для использования в модели исходная
информация должна быть подготовлена и преобразована в соответствии
с требованиями модели.
Век* используемую информацию можно разделить на три
группы: отчетная, проектная и нормативная. Отчетная информация
характеризует исходное состояние изучаемой территории, ее развитие
до начала рассматриваемого периода. Для формирования этих
данных используется информация Государственного комитета
статистики СССР, статистических органов краев, областей и других
территориальных единиц.
Проектная информация используется прежде всего для
формирования данных по крупным промышленным и
инфраструктурным объектам, которые могут быть размещены на
рассматриваемой территории. Это самая обширная группа информации. Для ее
получения изучаются и анализируются материалы постановлений
48
ЦК КПСС и Совета Министров СССР, генеральных схем развития
и размещения производительных сил страны и отдельных
территорий; документы Госплана СССР и Госпланов союзных республик,
облпланов, отраслевых министерств и ведомств, схем и проектов
районных планировок; материалы научных конференций и
совещаний, посвященные вопросам развития производительных сил
рассматриваемой территории; научные разработки
научно-исследовательских и проектных институтов по отдельным отраслям и
территориям и т. д.
Третья группа информации представлена нормативами
развития элементов социально-бытовой инфраструктуры (включая
инженерные коммуникации), а также демографическими и экологическими
нормативами. Такая информация формируется на базе
использования строительных норм и правил (СНиП), установленных на
перспективу норм обеспеченности населения жильем, различными
услугами социально-бытовой инфраструктуры, продуктами питания) (по
утвержденным нормам Академии медицинских наук СССР).
Кроме того, на начальном этапе работы по материалам ведущих
институтов АН СССР, АН союзных республик, Госплана СССР и др.
выявляются место рассматриваемой территории в межрайонном
разделении труда, концепция освоения природных ресурсов территории
с учетом тенденции перспективного развития экономики страны.
При решении экономико-математических задач исходная
информация группируется по блокам модели:
производство;
инфраструктура (производственная, социально-бытовая и
экологическая);
природные и локальные ресурсы;
население и трудовые ресурсы.
По промышленным объектам приводится исходная информация,,
различающаяся по существующим предприятиям вариантами ре*
конструкции (сроки проведения, различные технологии), по
новым — вариантами размещения предприятий, сроками
строительства и освоения мощностей, различными технологиями. Кроме того,,
в обоих случаях должны рассматриваться варианты
производственных связей предприятия по снабжению его минеральным сырьем*
электроэнергией, топливом, готовой продукцией других
предприятий; потребности в капиталовложениях, трудовых, земельных и
водных ресурсах; характеристики выбросов отходов в атмосферу и
водоемы, санитарно-защитные зоны объектов.
Блок природных ресурсов (минеральных и лесных) содержит
информацию по конкретным месторождениям (или лесным
районам) — запасы, подготовленность их к эксплуатации, варианты
освоения и в зависимости от этого различные затраты на добычу,
обогащение, а также задания на ввоз или вывоз, транспортировку из-за
пределов рассматриваемой территории.
Блок производственной инфраструктуры представлен технико-
экономическими показателями существующего состояния и
вариантами строительства или развития транспорта, энергетики и энерге-
4 Заказ № 1170
49
таческих связей, строительной базы. Кроме того, обязательны
схемы транспортной сети, района, сети электропередач и связей
строительных баз по обсуждению различных территориальных единиц.
Как ограничения здесь выступают транзиты грузопотоков и
электроэнергии.
Перспективы развития социальной инфраструктуры
характеризуются нормативами по каждому виду обслуживания населения
дифференцированно по типам населенных пунктов и затратными
характеристиками (потребность в капитальных вложениях,
территории, количество работающих и др.) в расчете на единицу мощности
объекта в различные периоды строительства и эксплуатации.
В блоке населения и трудовых ресурсов используются отчетная
информация о численности и демографических характеристиках
населения, занятости трудовых ресурсов в различных отраслях
хозяйства рассматриваемой территории, возможный резерв трудовых
ресурсов и затратные показатели (привлечение и обустройство
населения), дифференцированные по территории. Кроме того,
приводятся нормативные данные по потреблению населением продукции
производства (электроэнергии, тепла), сельского хозяйства, услуг
социально-бытовой инфраструктуры и локальных ресурсов.
Информация по территориальным ресурсам содержит
характеристики площадок возможного нового промышленного и
гражданского строительства: местоположение площадки относительно
населенных пунктов и транспортных коммуникаций, современное
использование территории, технико-экономические и геологические
характеристики площадки, в том числе такие показатели, как
уклоны, уровень грунтовых вод, карст, сейсмичность, конфигурация
площадки, компенсация отчуждаемых сельскохозяйственных угодий,
и некоторые другие. Информация по водным источникам включает
количественные характеристики стока, возможных уровней
водозабора с учетом регулирования водоисточника, возможности
самоочистки стоков с учетом существующих и перспективных
загрязнителей и расстояния между промышленными узлами.
Экологические нормативы характеризуют предельно допустимые
уровни концентрации вредных веществ в воздухе и воде, т. е.
предельно допустимые антропогенные нагрузки на элементы природной
среды.
Вся информация, используемая непосредственно при решении
задачи, представлена в виде
— показателей ограничений, определяющих область принятия
решений;
— коэффициентов матрицы, характеризующих основные тех-
еико-экономические показатели объектов и условий задач;
— коэффициентов целевой функции, отражающих затраты по
вариантам и способам функционирования объектов;
— коэффициентов внутрикомплексных условий создания и
функционирования элементов хозяйства по каждой территориальной
единице.
Эффективность применения экономико-математических моделей
и методов при выявлении производственной и пространственной
50
Массив
исходной информации
Проектная
информация
О
запасах ми-
нераль-
но-сырь-
евых и
лесных
ресурсов
По
перспективным
объектам 1
Отраслей специализации
Комплексирующих производств
Производственной и социальной
1 инфраструктуры
i
Отчетная ин
формация
состоянии
По
перспективам
использования
территории и
водных
источников 1
11
1 !
т
н
^
« 1
° 1
п
со 1
я
и
си
В
X
шленнь
3
S
о
U-!
С
со
О
о.
о
Р-н
м
rrt
VO
ельной
Н 1
а 1
о
Он
н 1
и
0
corn
О
эй
сб
Рн
О
(-Н
О
И
ffl
И
н
со
Си
н
о
Я
И
Я
ого адм
А
|=?
Ф
и
з
и
t=c
сб
m
©
^
В
ельной
**
я
°
Си
**
и
Нормативная
информация
СО Qj
е|
§§
« о
CD PQ
о о
Сб Н
в а
Ф
ф о
В В
О рц
I ® >>
vo н
о д
й >>
Я £
2 л
§ ч
OiCC м
I О В Л
|Д В" Л
о н
из
S В
Kg
н
со 12
Схема 3.1. Состав информационных подблоков первой очереди блока.
структуры развития хозяйства отдельных территорий во многом
определяется полнотой, достоверностью и сопоставимостью исходной
информации, используемой для прогнозных расчетов. Но вместе с тем
анализ результатов решения при отладке задачи позволяет не
только установить некорректность и несопоставимость отдельных
условий задачи, ошибки кодирования и т. д., но и определить недостатки
самой исходной информации, а кроме того, устойчивость
получаемого решения, т. е. тот диапазон изменения параметров модели, при
котором несущественно изменяются результаты решения (например*
не меняется принципиальная схема размещения объектов отраслей
специализации). Тем самым появляется возможность количественно
оценить предельные значения возможной ошибки в исходных
данных, которые в принципе допустимы для тех или иных групп
параметров.
4*
51
Исходная информация собирается, обрабатывается и хранится
в виде таблиц либо в виде разделов единой базы данных систе-
^ГТРдГгИЗИР0ВаННЫХх сквозных территориальных расчетов
{АЫЛРА). Структура информационного обеспечения системы
представлена на схеме 3.1. FA
2. Решение задачи на ЭВМ
Процесс решения задачи с использованием методов экономико-ма-
ноГГГпГ0 М0ДелиР°вания охватывает стадии подготовки
входной информации, реализации модели на ЭВМ, обработки и анализа
результатов решения (схема 3.2). лиишл и анализа
^и^?1ГаТеМаТИЧеСК0Й Т0ЧКИ зрения описанная выше модель отно-
пяГ.^Г„Р0К° РаспР°стРаненному и хорошо изученному классу за-
™ и ZI? ^Р^Рования в матричной форме с
непрерывными и (или) частично-целочисленными переменными.
Исходная
информация!
Матрица
задачи
I стадия
\
Машинные носители
(перфокарты)
Входная информация
II стадия
III стадия
Вариантный
анализ
^.
п п тт
—>-
Вывод решения
(стандартный вид)
~
т
1
Стандартный послеоп-
тимизационный анализ
l
Преобразование и
г
Выходная информация Выходная
информация
Схема 3.2. Последовательность решения задачи с использованием ППП
оптимизации
52
Для решения задач подобного класса с типичной размерностью
0,5—2,0 тыс. уравнений и 1—4 тыс. переменных в ИЭиОПП СО АН
СССР используются ЭВМ ЕС-1033 и ЕС-1055Н.
Для решения задачи на ЭВМ и послеоптимизационного анализа
применяются стандартные пакеты прикладных программ (ППП)
оптимизации «Линейное программирование в АСУ (ЛП АСУ)»,
«Математическое программирование (МП)», «Линейное
программирование^» и их модификации г. Пакет программ включает набор
процедур, реализующих определенные функции (ввода матрицы задачи,,
ввода результатов решения нахождения оптимального решения
и пр.). Стандартные возможности пакета можно значительно
расширить за счет дополнения его различными сервисными и
обслуживающими программами. Умение работать с ними не требует от
исполнителей специальной математической подготовки. Подробное
описание работы пакетов и инструкции по их использованию приведены
в соответствующей документации.
Основным методом решения задач линейного программирования
является модифицированный симплекс-метод2. Его использование
предполагает запись модели в следующем общем виде:
Z = СХ -* min; (3.1)
АХ > В; (3.2)
Ег < X < E2f (3.3)
где С = (С19 С2, . • ., Сп) — вектор (матрица-строка)
коэффициентов целевой функции (в данном случае коэффициенты интегральных
затрат на создание и функционирование всех элементов хозяйства
ареала районной планировки);
X — х±, . . ., хп — вектор переменных задачи
(матрица-столбец), каждый из элементов которого характеризует один из искомых
параметров модели;
А = (atj), i = 1, т, / = 1, п — матрица коэффициентов задачи
размерностью тХп, где п — число переменных, т — число
ограничений;
В = Ьг, . . ., Ьт —■ вектор свободных членов строк (уравнений)
(матрица-столбец), вектор столбец ограничений;
^i» . . ., dm — интервал изменений свободных членов строк
(уравнений);
Е\ = (еи» • • •» em)i Е2 = (е21, . . ., е2П) — верхний и нижний
пределы изменений значений переменных (соответственно). Матрица
задачи в общем виде представлена на схеме 3.3.
На основе исходной информации рассчитываются элементы
матрицы коэффициентов, ограничение и интервалы изменения
свободных членов уравнения, ограничения на отдельные переменные.
1 Применение пакетов прикладных программ по
экономико-математическим методам в АСУ. М.: Статистика, 1980.
2 См., например: Кузнецов Ю. Н., Кузубов В. И., Волощенко А. Б.
Математическое программирование. М.: Высшая школа, 1980; Решение задач
линейного программирования на ЕС ЭВМ. Новосибирск: НГУ, 1985.
53
1
1
Столбцы
] с*
] «11
J «21
С2
«12
*1П
Я,
7П1
1 "*± 7Л2 "77171
I
*11
*21
*12
1—. —.
! h
h
i з
\Jm
"J
I
I
I
r
I
J
I
J
-Г
r
I
I
[
1
I
I
I
i
i_
■ ~* ~~t
^1
^2 1
4 1
<*m [
Схема 3.3. Развернутый вид матрицы задачи линейного
программирования (1—5—секции).
После того как исходная матрица задачи подготовлена,
осуществляется перенос ненулевых коэффициентов матрицы по
определенному формату на бланки для последующей перфорации, Современ^
ные диалоговые системы позволяют заносить информацию сразу
на магнитные диски, и потребность в переносе информации на бланки
и последующей перфорации в этом случае отпадает. По требованию
пакета программ вся информация, содержащаяся в матрице,
группируется в пять секций в зависимости от функционального назначения
(см. схему 3.3.). Секции содержат:
1) ROWS — секция строк. Здесь записаны имена строк задачи
и типы ограничений на них (равно, меньше или равно, больше или
равно, неограниченно);
2) COLUMNS — секция столбцов. В ней записываются
ненулевые элементы матрицы с именами строк и столбцов, к которым онщ
относятся;
3) RHS — секция столбцов свободных членов уравнений (их
может быть несколько вариантов). Содержательно это означает,
например, ограничения на мощность строительных организаций в то^
или иной период, на резервы локальных ресурсов, пропускную
способность транспортной сети, задание на вывоз (ввоз) того или инога
продукта и т. д.;
4) RANGES — секция, с помощью которой задаются
интервалы ограничений на строки, интервал изменений значений свободных
членов уравнений, зафиксированных в секции RHS;
5) BOUNDS — секция границ переменных. В ней приведены
верхние и нижние границы переменных (способов, столбцов
матрицы).
54
Наличие последних двух секций для реализации задачи
необязательно. Секция BOUNDS используется для задания начальных
условий развития системы: численности населения, мощности строй-
базы, уровня развития отраслей сферы обслуживания и т. д. и
ограничений на прирост (сокращение) остальных переменных.
В результате реализации модели на ЭВМ (схема 3.2) в случае
совместности условий задачи гарантировано получение
оптимального решения в рамках заданных условий и ограничений. После
этого проводится предварительная оценка результатов решенияf
проверка принятых при постановке задачи гипотез развития
элементов системы. С помощью специальных процедур корректируются
коэффициенты исходной матрицы задачи, выявляются
несоответствия, исправляются ошибки информационного, механического (при
перфорации матрицы) и логического характера.
С целью повышения эффективности проведения предплановых
исследований в ИЭиОПП разрабатывается автоматизированная
система сквозных территориальных расчетов (АССТРА), основным
назначением которой является ускорение процесса подготовки,
решения задачи и анализа полученных результатов 3.
3. Анализ результатов решения
Анализ результатов решения задач оптимизации производственной
и пространственной структуры хозяйства ареалов схем (проектов)
районных планировок производится с целью определения факторов,
обусловивших формирование схемы размещения
производительных сил исследуемой территории. Для этого используется следующая
выходная информация (результаты решения оптимизационной
задачи):
1) количественные значения искомых переменных задачи;
2) показатели полных затрат на создание и функционирование
элементов хозяйства и расселение рассматриваемого ареала в целом
и его частей;
3) объективно-обусловленные оценки условий и переменных
задачи, которые отражают сравнительную эффективность
— обеспеченности локальными ресурсами и возможностей
проведения природоохранных мероприятий отдельных территориальных
единиц ареала,
— использования различных видов ресурсов (продукции ком-
плексирующих производств и услуг инфраструктуры) с позиций их
качества, масштабов использования и условий распределения
(перераспределения),
— развития отдельных объектов хозяйства по вариантам
размещения, технологии и мощности,
3 Терришориалъио-производственные комплексы: Совершенствование
постановки и решения задач прогнозирования/ИЭиОПП СО АН СССР.
Новосибирск, 1988.
55
™«^ « ? развития инфраструктуры производственной,
социально-бытовой и экологической) при различных вариантах
концентрации производства и населения, «чммшах кон
вани7вГнап^11ПРЯМ°Г° ™И косвенног°) каждого объекта исследо-
лизации ареала! ^^ П° ВЫПУСКУ Пр°ДуКЦИИ отРаслей «"ЭД-
4) элементы обратной матрицы оптимального решения задачи
BeZrBarr И КОЛитественно характеризуют причшшо-следс^
1™L™аимосвязи' возникающие между объектами исследования
в процессе оптимизации.
ЧЯпЛеРВаЯ И ВТ°РаЯ ГР7ППЫ показателей и исходная информация
задачи являются основой для анализа результатов решения оптшш
ан^ГпоовТ™ В ТРебУШ0М ДЛЯ потРебителя видеР Экономический
SS2L™ Д СЯ ° ЦеЛЬЮ Доказа™льства непротиворечивости по-
пГ!™ ваРианта пространственной и производственной
структуры ареала реальным условиям. у
зап^П^ТВертаЯ ГРУШШ показателей и исходная информация
ГлГн^рГенГ" ДЛЯ аНаЛИЗа ПР0Ц6ССа ФоР-РованияР onV
и v™^6™6 И количе5венная оценка степени влияния факторов
и условии позволяют обосновать предпочтительность полученного
ЯКЕ5 ^остРанственной структуры ареала разработкГ схемы
(проекта) районной планировки.
Tvn„A™ Решения задачи оптимизации пространственной струк-
mpr?B^17CTBa арбаЛа -СХеМЫ <пР°екта) Районной планировки
осуществляется в следующей последовательности:
а) общий анализ пространственной структуры хозяйства ареала:
ареала; ЛИЗ УСЛ0ВИИ' отРа«<аи>Щих внешние связи хозяйства
™™В) выявление специфики размещения или функционирования
отдельных элементов (объектов) хозяйства в пределах ареала (ана
лиз внутренних связей); р к
г) изучение специфики отдельных пунктов размещения.
при подготовке и отладке задачи целями анализа
промежуточных вариантов решения являются:
корректировка экономической постановки задачи-
уточнение исходной информации;
выявление вопросов, требующих более глубокой проработки.
п™п7ЛПРаВЛеНИЯ ана™ Результатов оптимизационных расчетов
представлены на схеме 3.4.
ппетГ^П°ДСТВеННаЯ и „пР°стРанственная структура может быть
представлена картосхемой и таблицей следующего вида:
Тн£ГеТд°Пацы- Производственные объекты
Объект 1... Объект п
1 Производственные мощности объектов
в оптимальном плане на расчетный
срок
М
56
Производственная и
пространственная
структура
1 <я 1
R l
pea
со
й
Рч
>>
трукт
эЯ
1 о
я
я
1 ф
w
странст
1 р
1 ft
и
I 2 я
J © Ч
1 и в
1 °
1 и
1
я
тор
Я
Рч
Рч
ф 1
&ч I
я
и я
й и
51
отдел
рассе
Я ф
Я н
ее Я
Я ^>
Р
РчЯ
Я д-
l ftg
р 5
1 ^§: 1
ф 1
1 § Й
и я !
иа
се
Динамика развития 1
элементов 1
Отраслей специализации |
Комплексирующих производств |
Производственной инфраструктуры |
Социально-бытовой инфраструктуры |
й
Рч
Рч
О
cd
Рч
Я
Я
Ья
Р
g
О)
1 Н
1 ^
Р
О
Размещения населения и трудовых ресурсов j
1 Производство и
[потребление
ресурсов (продук-j
1 ции и услуг)
1 я|
р
1 о 1
ft
1 °
Рн
и
й
я
1 Л
1 ri I
й
1 р
«
1 ®
я
1 <з
I ffl
1 р
1 со 1
1 ^
4
Р
Я
р
К
1 ф 1
я
я
R
1 а> 1
1 о> 1
Рч
и
о
се
Рч
1 р 1
р|
1 Я 1
А\
Ч
1 ^ 1
1 ° 1
1 ft|
1 * 1
Я
ft
1 н
н
я
PQ
я
1 °
ft
>>
о
1 о>
Рн
1 X
N
Я
ф
Я
И
1 03
Я
Я
cd
и
1 Р
1 со
Л
к
о
Я
о
F
Анализ затратных показателей в отраслевом и территориальном
разрезах по каждой территориальной единице и ареалу в целом
Схема 3.4. Анализ результатов оптимизационных расчетов.
Информация этой таблицы сопоставляется с данными о
возможных вариантах размещения производственных объектов.
В результате анализа схемы пространственной структуры
хозяйства ареала выявляются и ранжируются территориальные
единицы по предпочтительности для размещения производственных
объектов.
Для каждой территориальной единицы основные параметры
развития их хозяйства приводятся в табл. 3.1, где фиксируются мас-
Таблица 3.1
Основные параметры развития хозяйства
Показатели
Производство
продукции и потребление
ресурсов (услуг)
Начало периода
Исходная
информация задачи
Расчетный
срок
Изменение
за период
Удельный вес в
ареале
на начало
периода
на
расчетный срок
57
juixxaujii развития хозяйства в разрезе территориальных единиц
(концентрация промышленности, населения, промышленного и
гражданского строительства и использование ресурсов на перспективу).
Данные об изменении специализации (за рассматриваемый
период) отдельных территориальных единиц являются основанием для
последующего анализа изменений внутренних и внешних связей
ареала в результате реализации рассматриваемого варианта.
Направления и масштабы внешних и внутренних связей ареала
по важнейшим видам продукции (ресурсов) можно представить в
таблице следующего вида:
Территориальные единицы
Внутренние связи
Территориальные
единицы
1 ... п
Внешние
связи
Вывоз ввоз
На основе анализа этой таблицы определяются роль и место
каждой территориальной единицы в выполнении производственной
программы ареала в целом. При этом выявляются условия и требования
системы к развитию элементов хозяйства отдельных единиц.
Динамика развития отдельных элементов хозяйства и
потребления ресурсов отражается в таблице типа табл. 3.2, которая является
детализацией табл. 3.1.
В результате анализа выявляются особенности формирования
хозяйства отдельных территориальных единиц, темпы и пропорции
их отраслевой структуры. Данные таблиц вида 3.2 вместе с
последующими являются основанием для анализа воспроизводства и
использования ресурсов формирующихся промузлов (табл. 3.3).
В табл. 3.3 приводятся данные по использованию локальных
ресурсов — земельных и водных. По земельным ресурсам
предусматривается детализация направлений их использования — на
сельскохозяйственные нужды (из них земли, занятые под пашню,
пастбища и т. д.),; промышленное, гражданское строительство. Отдельно
доказывается резерв ресурсов на конец каждого периода. Водные
ресурсы подразделяются на поверхностные и подземные источники.
Дается возможный расход воды по каждому водоисточнику на
технологические, бытовые нужды и резерв.
Для анализа внутриареального распределения ресурсов и
использования лимитов внешних ресурсов используются данные таб-
Таблица 3.2
Динамика развития хозяйства территориальной единицы
Показатели
Производственные мощности и
потребление ресурсов (услуг)
Период
1
п
Приросты по
периодам
558
Таблица 3.3
Использование локальных ресурсов по каждой
территориальной единице
Вид ресурсов и направления
использования
Периоды
Ресурс 1
Всего
В том числе по
направлениям использования
1
Резерв
и т. д.
лиц вида 3.3,; но для этих целей таблицы составляются для
каждого периода.
Анализ затратных показателей в отраслевом и территориальном
разрезе позволяет ответить на следующие группы вопросов:
какие факторы и условия размещения, почему и в какой степени
определили выбор варианта пространственной структуры ареала
в целом и отраслевой структуры каждой территориальной единицы
отдельно;
какой из хозяйственных объектов и почему является
эффективным или замыкающим потребителем каждого из локальных ресурсов
каждой территориальной единицы;
Таблица 3.4
Структура полных затрат на создание и функционирование объектов в о. о. оценках
всего
Интегральные затраты
капитальные
текущие
В том числе по направлению
затрат:
транспорт
электроэнергия
тепло
сырье
обустройство
населения
Затраты на локальные ресурсы
В том числе
вода
земля
затраты по охране
окружающей среды
Удельные
полные
затраты на единицу
1 мощности
Полные
затраты на всю
мощность
Полные
затраты по всем
объектам
[Доля
полных
затрат
59
*»^ rJ^-,
границы энереоузлов ;
l границы и номера сельскохозяйственных зон
\ 1(1 I) возможные площадки размещения (оптимальные)
1 4
7,2,..., 79 номера производств; f| - вариант размещения
ГЛ вариант размещения, выбранный по оптимальному плану
О существующие (условно)участки железной дороеи
Cm со т) возможные новые участки железной дороси (выбранные
по оптимальному плану) ^
~~ возможные участки ЛЭП, -г*-*- выбранные поябазе" („пику')
существующие, строящиеся, проектируемые ГЭС
^лГ (bj вариант ГЭС (ГРЭС), выбранный по оптимальному пла- '
© строящиеся производства У
Sqj£r~—> направление а интенсивность поставок сельскохозяй -
ственной продукции
границы тпк
Рис, 3.1. Схема ТПК Красноярского края (по результатам решения).
какая из территориальных единиц и почему является
эффективным или замыкающим потребителем общерайонных ресурсов;
какая из рассматриваемых территориальных единиц и почему
является более предпочтительной для размещения новых
промышленных и инфраструктурных объектов;
какой ресурс (продукция или вид услуг) и почему является
лимитирующим для размещения новых или расширения
существующих производственных (инфраструктурных) объектов в пределах
каждой территориальной единицы;
как изменится вариант пространственной структуры ареала и
отраслевой структуры территориальных единиц в случае изменения
лимитов или затратных показателей по указанным (выявленным)
выше ресурсам.
Структура полных затрат в отраслевом (территориальном)
разрезе на расчетный срок представляется также в виде таблиц, где
подлежащим являются элементы затрат, а сказуемым — объекты.
В качестве элементов затрат рассматриваются капитальные вло.
жения (в том числе строительно-монтажные работы и оборудование)
эксплуатационные затраты (с выделением заработной платы, затрат
на обеспечение сырьем, электроэнергией, технологическим теплом),
приведенные затраты.
Объектами выступают крупные промышленные производства
{группы производств отрасли) или территориальные единицы.
Для построения этих таблиц используются исходная
информация и о. о. оценки (решения двойственной задачи). Объективно-
обусловленная оценка показывает величину удельных полных затрат
на ресурс или продукцию (рассматриваемые в задаче) с учетом
ограниченности и условий распределения (перераспределения).
С помощью о. о. оценок формирование полных затрат можно
представить не только в отраслевом и территориальном разрезе,
но и по факторам и условиям размещения (табл. 3.4).
Анализ данных табл. 3.4 позволяет выявить наиболее
дефицитные (лимитирующие) ресурсы, оценить влияние факторов и условий
на размещение и развитие элементов хозяйства ареала в целом и
отдельных территориальных единиц.
Представление результатов решения задачи кроме таблиц и
графиков дополняется картами и схемами (см., например, рис. 3.1).
4. Организация работ
по использованию моделей ТПК
в районной планировке
Для своевременного и качественного выполнения работ по
оптимизации развития и размещения производительных сил и опорного
каркаса системы расселения ареала разработки схемы (проекта)
районной планировки необходима четкая организация
взаимодействия группы проектировщиков (сотрудников проектной
организации) и группы экономистов и специалистов в области экономико-
62
Проектные территориальные
институты
НИИ или ВЦ проектных
институтов
5^я « I
£ в о
ftg
Н Рч
Оформление задания и договора, авторского состава
Постановка экономической задачи, определение
необходимой исходной информации
I
Сбор исходной информации по
природным условиям, ресурсам,
сложившемуся хозяйству территории, расселению и
экологии
Анализ собранной исходной ин-
формации
Разработка
экономико-математической модели или модификация
имеющейся
I
Анализ и изучение проектной
информации
Формулирование основных проблем и гипотез развития терри-
тории
и
с ,
ft I
1С
Подготовка исходных данных для реше-
ния задачи (первый вариант)
Определение и анализ основных альтернатив (вариантов)
о
ft
Комплексная оценка терри-
тории
Вариантные расчеты с использованием
ЭММ
а
ft
Обсуждение первых вариантов расчетов по ЭММ,
формирование окончательных исходных данных
Решение задачи с использованием ЭММ, выбор
принимаемых вариантов решений
1
Анализ полученных вариантов и выработка
рекомендаций для схемы
Выпуск проекта
Подготовка раздела по использованию
ЭММ в схеме
И
ев
н
о
ft
я
ф
ч
о
, О
ft
со
ft
Согласование проекта
Утверждение проекта
Участие в защите и обсуждении
проекта
Авторский надзор за|
реализацией схемы
Вариантные расчеты в связи с изменением
внешних ситуаций и внутренних условий в процессе
реализации
Корректировка схем
в процессе
реализации
Последствия отклонений от принятой
схемы в процессе реализации
Схема 3.5. Последовательность выполнения работ по районной планировке.
/
математического моделирования (сотрудников
научно-исследовательского института экономического профиля или вычислительного
центра). Совместная работа должна начинаться с постановки задачи
и не заканчиваться получением результатов решения на ЭВМ.
Необходимо продолжение совместной работы как на стадии
проектирования, так и в период реализации схемы районной планировки
(схема 3.5).
После утверждения задания на проектирование заключается
хозяйственный договор между проектной организацией и НИИ (ВЦ)
на выполнение комплекса работ по моделированию и оптимизации
выбранного объекта планирования. При этом уточняются цели
исследования, постановка задачи и состав исходной информации с
учетом специфики конкретного ареала.
На этом этапе предварительно выявляются основные
производственные объекты, варианты их развития и размещения,
очерчиваются территориальные единицы или площадки рассматриваемой
территории, определяются сроки создания уникальных объектов и
варианты развития существующего хозяйства.
Одновременно обосновывается календарный план выполнения
работ. Для проектных организаций основная часть исходной
информации разрабатывается различными специализированными
институтами, поэтому на этом этапе вырабатываются задания для других
соисполнителей. Тогда же проектная организация передает в НИИ
(ВЦ) материалы, позволяющие лучше ознакомиться с исследуемым
районом: предыдущие разработки схемы районной планировки и
другие проектные материалы.
Адаптация типовой экономико-математической модели к
условиям конкретной задачи, сбор дополнительной информации,
необходимой для пробной реализации модели, и генерация вариантов
производственной структуры ареала, разработки схемы районной
планировки на основе модели более высокого уровня (республика,
экономический район, регион решения крупной народнохозяйственной
проблемы) могут осуществляться в значительной степени
параллельно. Вся эта работа проводится сотрудниками НИИ (ВЦ).
Параллельно проектная организация совместно с другими
соисполнителями проводит сбор и анализ информации по современному
состоянию хозяйства, природных условий, расселения* инженерного
обеспечения и экологической ситуации в ареале.
На этом этапе возможно и целесообразно проведение совместных
экспедиционных исследований на территории ареала с привлечением
и других соисполнителей работы К
4 Такие экспедиции и отдельные совместные выезды проводились по югу
и Причулымью Красноярского края. Взаимодействие в «поле» — это не только
повышение интенсивности сбора информации, натурное знакомство с условиями
я общение с местными специалистами, что не могут заменить никакие
справочные издания и официально полученная информация, но и (а это главное)
совместное «вживание» в задачу, выработка общего мышления, взаимное обучение
и лучшее понимание специфики содержания и методов работы всех
соисполнителей. Мы глубоко убеждены, что такая форма взаимодействия себя оправдала
и многое дала как сотрудникам ИЭиОПП СО АН СССР, так и специалистам Крас-
ноярскгражданпроекта, ЦНИИПИГрадостроительства и др.
< 64
По результатам работ этого этапа формируются основные
проблемы ареала, согласовывается исходная информация, в НИИ (ВЦ)
производится отладка модели и проводится предварительный анализ
результатов расчетов. Проектной организацией осуществляется
комплексная оценка территории, совместно с НИИ уточняются
исходные варианты и гипотезы, которые необходимо проанализировать
с помощью экономико-математической модели.
На следующем этапе по результатам всех исследований и
расчетов v в том числе и с применением экономико-математических
моделей, проводится отбор альтернатив (вариантов) развития
хозяйства и опорного каркаса системы расселения ареала разработки
схемы районной планировки. Оптимизируется пространственная
структура ареала с учетом выделенных взаимосвязей и ограничений
внешних условий и рекомендуется для окончательной проектгйой
проработки вариант (варианты) развития ареала. Обосновывается
экономическая гипотеза развития ареала районной планировки.
На последующих этапах разработки схемы районной
планировки предлагаемая модель может использоваться для комплексной
экономической оценки частных проектных решений.
Преимущество рассматриваемого подхода состоит в том, что с
применением экономико-математической модели можно рассмотреть
множество (до нескольких десятков) вариантов, отсеять заведомо
неэффективные и тем самым поднять научную обоснованность и
эффективность всей районной планировки в целом.
5 Заказ К« 1170
раздел Предплановые исследования ТПК
II (опыт моделирования
территориальных систем)
О
Глава 4. Оптимизация
пространственной структуры хозяйства
Западно-Сибирского нефтегазового комплекса
Западно-Сибирский нефтегазовый комплекс (ЗСНГК) представляет
собой многоотраслевую, быстроразвивающуюся и усложняющуюся
совокупность предприятий и организаций различных министерств и
ведомств, участвующих в разведке, добыче,; транспортировке и
частично переработке нефти и газа, на территории Западной Сибири.
За сравнительно короткий период времени ЗСНГК вышел на первое
место в стране по объемам добычи углеводородного сырья. Он
обеспечивает сейчас весь прирост добычи нефти и газа в СССР. В 1985 г.
здесь, произведено 63% общесоюзной добычи нефти и
газоконденсата, 54% природного газа.
Энергетической программой СССР Западно-Сибирскому
нефтегазовому комплексу отводится роль осйовной
топливно-энергетической базы по добыче углеводородного сырья до конца XX столетия.
В предстоящем десятилетии быстрое увеличение добычи газа и нефти
в Западной Сибири рассматривается как задача первостепенной
экономической и политической важности г. Решение этой задачи
обусловливает вступление ЗСНГК на новый этап развития 2.
Наиболее важными отличительными чертами этого этапа являются:
1) ускоренное (по сравнению с добычей нефти) наращивание
добычи природного газа;
2) выход нефтяной и газовой промышленности в новые, не
освоенные в хозяйственном отношении районы;
3) появление в нефтегазоносной провинции районов, входящих
на стадии стабилизации и падения объемов добычи;
4) размещение на его территории энергоемких предприятий по
переработке углеводородного сырья: нефтехимических,
газохимических комбинатов, конденсато- и газоперерабатывающих заводов;
5) расширение границ эффективности размещения ряда
сопряженных и обслуживающих производств (электроэнергетика, про-
1 Основные положения энергетической программы СССР на длительную
перспективу см.: Экономическая газета. 1984. № 12.
2 Характеристика этапов развития ЗСНГК дана в статье Б. П. Орлова
и В. Н. Харитоновой «Формирование пространственной структуры
Западно-Сибирского нефтегазового комплекса» (Известия СО АН СССР. 1983. № 11. Сер.
обществ, наук, вып. 3).
66
мышленность строительных материалов, деталей и конструкций,,
специализированного ремонта оборудования) вследствие роста
масштабов потребности комплекса в их продукции.
Решение народнохозяйственной проблемы — создания в
Западной Сибири высокоэффективной долговременной базы СССР по
добыче и переработке углеводородного сырья в период до 2000 года —
требует освоения огромного региона, охватывающего всю Тюменскую
и северную часть Томской областей* неоднородного по своим эко^
номико-географическим и природно-климатическим условиям 3.
Современная пространственная структура Западно-Сибирского
нефтегазового комплекса представлена Средне-Обским ТПК и
крупными промышленными газодобывающими узлами севера Тюменской
области (Надымский, Ново-Уренгойский), а также возникшими в
одиннадцатой пятилетке новыми нефтяными промышленными
узлами: Красноленинским, Ноябрьским. В них наряду с добычей нефти и
газа концентрируются обслуживающие производства: строительство,
ремонт оборудования, транспортные узлы и т. д. Перспективные
сдвиги в размещении добывающих отраслей повлекут за собой
создание новых промышленных узлов, развитие в них обслуживающих
производств, производственной и социально-бытовой
инфраструктуры. В то же время накопленный производственный и
инфраструктурный потенциал созданных промышленных узлов на севере
Тюменской области и Средне-Обского ТПК создает предпосылки для
его использования при хозяйственном освоении новых районов.
Следовательно, объективно усиливается влияние
внутрирегиональных факторов на размещение как перерабатывающих,
обслуживающих и инфраструктурных, так и добывающих отраслей.
Таким образом,, необходимость выхода в новые районы добычи
нефти и газа, усложнение отраслевого состава ЗСНГК, с одной
стороны,; дифференциация ареалов по производственному и
инфраструктурному потенциалу, возможное высвобождение занятых в
материальном производстве трудовых ресурсов в промышленных узлах*
вступающих в стадию падающей добычи — с другой, обусловливают
необходимость пересмотра сложившихся пропорций
внутрирегионального разделения труда в перспективе. Неоднозначность
размещения производства, методов организации труда,,
взаимозависимость развития и размещения отраслей специализации и
инфраструктуры определяют актуальность постановки задачи оптимизации
пространственной структуры ЗСНГК как важнейшей части
долгосрочной программы его развития. В результате ее решения должны
быть выявлены: 1) целесообразность и сроки создания новых
крупных промышленных узлов и территориально-производственных
комплексов; 2) производственная структура их хозяйства; 3) связи
между ними по поводу использования инфраструктуры общерайонного
значения: транспорта, ремонтных и строительных баз, а также мощ-
,3 На территории ЗСНГК различаются четыре зоны: Арктическая,
Дальний Север, Ближний Север и Южная. В Арктической зоне стоимость
строительных работ в 4 раза выше, чем в Южной, из-за региональных условий.
5*
67
ностей бурения, энергетики, социально-бытовой инфраструктуры,
обеспечивающих комплексное использование природных и трудовых
ресурсов района и выполнение ЗСНГК целевых заданий по добыче
нефти, газа, конденсата, производству продукции нефтехимической
промышленности с минимальными народнохозяйственными
затратами.
Необходимость комплексного планирования хозяйственного
освоения Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции с учетом
взаимодействия отраслевых и региональных факторов размещения
обоснована еще в конце 60-х — начале 70-х годов академиками
Н. Н. Некрасовым и А. Г. Аганбегяном 4 и является
общепризнанной. Однако в постановке и решении этой задачи наметилось два
подхода. Первый исходит из того, что учет территориальной
дифференциации затрат и факторов размещения ЗСНГК возможен в рамках
решения задач планирования развития отраслей либо системы
сопряженных отраслей нефтяной и газовой промышленности б. При
этом территориальные факторы отражаются через затратные
характеристики и ограничения на объемы потребления территориальных
ресурсов и мощности производственной инфраструктуры. Социально-
бытовая инфраструктура практически никогда не выступает как
ограничивающий фактор в явном виде. Ее развитие планируется
как самостоятельная отрасль в ЗСНГК. Наиболее существенным
недостатком данного подхода является недоучет действия обратных
межотраслевых связей на формирование масштабов ограничений по
территориальным ресурсам и, главное, на выбор стратегий развития
инфраструктурных отраслей. Последнее обстоятельство крайне
важно для районов нового хозяйственного освоения, где нет
инфраструктуры и ее мощности создаются непосредственно под влиянием
потребностей размещаемых в этих районах отраслей специализации.
Другой подход * исходит из необходимости постановки и
решения самостоятельной задачи оптимизации пространственной
структуры ЗСНГК или хозяйства нефтегазоносной провинции, где в
явном виде учитывались бы межотраслевые и внутрирегиональные
связи по поводу распределения территориальных ресурсов и созда-
4 См.: Непрост Ш. Н. Региональная экономика. М.: Наука, 1978; Аган-
бегян А. Г. Hp^mbWSL комплексного хозяйственного освоения
Западно-Сибирской низменности // Проблемы Севера. 1971. Вып. 15.
5 МоделиротпШ $&звития Западно-Сибирского нефтегазового комплекса.
Н.: Наука, 1981; Пръ&ммы развития Западно-Сибирского нефтегазового
комплекса. Новосибирск: Йаука. Сиб. отд-ние, 1983. Киселъникое А. А. Модельное
обеспечение процесса разработки региональных программ. Новосибирск:
Наука. Сиб. отд-ние, 1984.
6 Аганбегян А. Г. Проблемы комплексного хозяйственного освоения
Западно-Сибирской низменности // Проблемы Севера. 1971. Вып. 15; Банд-
ман М. К. Территориально-производственные комплексы: Планирование и
управление. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1984; Орлов Б. 77.,
Харитонова В, 77. Формирование пространственной структуры
Западно-Сибирского нефтегазового комплекса // Изв. Сиб. отд-ния АН СССР. 1983. № 11.
Серия общ. йаук; Вып. 3; Севастьянов Л. И, Опыт прогнозирования структуры
Средне-Обского ТПК // Ин-т экономики и организ. пром. пр-ва СО АН СССР.
Новосибирск, 1979.
68
иия инфраструктурных отраслей. В настоящее время данный подход
принят в технологической схеме планирования ЗСНГК,
разработанной в ИЭиОПП СО АН СССР при участии авторов 7. Несмотря
на актуальность,; задача оптимизации пространственной структуры
ЗСНГК все еще не решена. Следует отметить, что ее конкретное
содержание определяется особенностями этапов развития ЗСНГК.
Применительно к первому этапу формирования комплекса
данную задачу можно было свести к задаче хозяйственного освоения
Северного Приобья. Дело в том, что в 1960—1975 гг. территория
комплекса находилась на пионерном этапе освоения (за
исключением Южной зоны). Программа его создания трансформировалась в
параллельное развитие автономных относительно друг друга
промышленных узлов севера Тюменской области и Средне-Обского
ТПК. Их межрегиональные связи были ориентированы либо на
Южную зону, либо на европейскую часть СССР.
Постановка задачи и модель формирования Средне-Обского
ТПК^были сформулированы Л. И. Севастьяновым. Основное ее
содержание сводилось к определению схемы развития и размещения
комплексирующих производств и социально-бытовой
инфраструктуры, а также системы расселения внутри ТПК с минимальными
приведенными затратами на выполнение народнохозяйственных заданий
по добыче нефти. Л. И. Севастьянов обосновал необходимость
применения динамических моделей к задаче формирования
территориально-производственных комплексов в районах нового хозяйствен-
ного освоения, отраслями специализации которых являются добьь-
_В]Шщие отрасли с нелинейной траекторией своего развития.
Для конкретизации задачи оптимизации пространственной
структуры ЗСНГК на новом этапе его развития полезно
классифицировать внутрирегиональные связи по их влиянию на
— сроки начала хозяйственного освоения новых районов
(ареалов)8;
— размещение перерабатывающих производств и масштабы
развития комплексирующих и обслуживающих отраслей в пром-^
узлах;
— взаимодействие ЗСНГК с другими отраслями региона по
использованию трудовых ресурсов, воспроизводству и комплексному
7 Кулешов В. В., Пляскина 77. И., Скоробогатова В. И., Харитонова В. Н*
Исследование процессов формирования территориально-производственной
структуры Западно-Сибирского нефтегазового комплекса/Ин-т экономики и
организ. пром. пр-ва СО АН СССР. Новосибирск, 1985 (Препринт).
8 предлагаемой технологической схеме место этой задачи —
промежуточная стадия между решением задачи по оптимизации отраслевого состава ЗСНГК
и сетевой моделью реализации программы его развития. Исходной посылкой
построения сетевой модели ЗСНГК является заданная пространственная структура
хозяйства: фиксация размещения отраслей, мощностей развития
производственной инфраструктуры по промышленным узлам.
8 Здесь и далее под новым районом (ареалом) будем понимать район, в
котором разработка месторождений может быть начата в перспективном периоде,
под «старым» — район с действующими месторождениями.
69
использованию природных ресурсов, охране окружающей средыш
созданных мощностей инфраструктурных отраслей.
Сроки начала хозяйственного освоения новых районов
определяются усиливающимися взаимосвязями между ними и «старыми»
районами по распределению народнохозяйственных заданий по
добыче нефти, газа и конденсата. Это усиление вызвано рядом
обстоятельств. Во-первых, если на предыдущем этапе развития ЗСНГК
при решении этой задачи достаточно было учитывать лишь
дифференциацию затрат на добычу нефти и газа, то на данном — также
и ограниченность запасов в том или ином ареале. При этом
целесообразно различать запасы по категориям «лучшие» и «худшие»*
поскольку масштабы освоения «худших» в старых районах зависят
как от соотношения с затратами на разработку запасов «лучших»
категорий в новом районе, так и от возможностей их разработки,,
обусловленных обеспечением добывающей отрасли мощностями
производственной и социально-бытовой инфраструктуры, трудовыми
ресурсами в заданные сроки. Более жесткие связи между темпами
геолого-разведочных работ в ареале и масштабами добычи
обусловливают необходимость рассматривать геологоразведку как
самостоятельный объект исследования, формирующий в задаче собственную
динамику спроса на социально-бытовую инфраструктуру, нагрузку
на транспортную сеть и т. д., с одной стороны, и учитывать сроки
подготовки запасов — с другой. Во-вторых, в связи с созданием
конденсатоперерабатывающих заводов в ЗСНГК появляется
возможность замещения нефти конденсатом при их переработке на
нефтехимическое сырье и моторные топлива. В-третьих, вследствие
повышения мобильности буровых и строительных мощностей и
трудовых ресурсов создаются условия для более быстрого их
перераспределения в другие районы.
В отличие от предыдущего этапа при определении уровней
развития социально-бытовой инфраструктуры отдельных промузлов,
источников обеспечения производства кадрами важно учитывать,
что трудоемкость добычи в добывающих районах сильно различается
в зависимости от стадий функционирования. При этом
высвобождаемые трудовые ресурсы из районов падающей добычи могут быть
важным резервом для новых районов. Важным фактором, влияющим
на выбор схемы расселения, пропорции вахтенно-экспедиционного
и традиционного режимов труда, является квалификационный
состав кадров, ограниченность межотраслевых перетоков
специализированных кадров.
Масштабы развития отраслей специализации требуют нового
уровня развития регионального хозяйства как по масштабам, так
и по технологическим и организационным способам. Сроки выхода
в новые районы добывающих отраслей во многом определяются
транспортной доступностью 9 и их инфраструктурной подготовкой.
9 Подразумевается не только наличие магистрали и пропускная
способность транспортной системы региона, но и возможность взаимодействия
различных видов транспорта.
*0
Внутрирегиональное размещение перерабатывающих и обслу*
живающих производств в значительной степени зависит от наличия
строительной базы в ареале. Из-за узкой специализации нефтегазо?
промыслового строительства при обосновании использования высво*
бождающихся строительных мощностей необходимо рассматривать
развитие не агрегированной строительной базы, а
невзаимозаменяемых видов строительства.
Наиболее неоднозначны связи Западно-Сибирского
нефтегазового комплекса с такими отраслями региона, как лесная, рыбная
промышленности и сельское хозяйство (оленеводство). Для
остальных отраслей ЗСНГК формирует лишь нагрузку, не изменяя в сколь-
либо значительных масштабах ни размещение, ни объемы
производства. Поэтому в задаче предлагается ограничиться этими тремя от*
раслями. В отличие от первого этапа, где связи между ними
осуществлялись через использование трудовых ресурсов и социально-
бытовой инфраструктуры, на данном этапе усиливаются взаимосвязи
по природопользованию.
Масштабность вовлечения ресурсов нефти и газа в
хозяйственный оборот ставит на новый уровень проблему комплексного
использования таких природных ресурсов района, как лес, рыбные
богатства , продукция охотничье-промыслового хозяйства.
Широкое вовлечение в разработку месторождений Среднего
Приобья усложняет проблемы согласования стратегий развития
нефтяной, лесной и деревообрабатывающей отраслей
промышленности,, лесохимии. С одной стороны, растут масштабы отчуждаемых из
лесной промышленности территорий для разработки месторождений
и строительства коммуникаций, тем самым сокращается перспектива
ная сырьевая база лесной и деревообрабатывающей
промышленности. С другой стороны, при прокладке транспортных коммуникаций
(трубопроводов, автодорог, ЛЭП) образуется масса древесного сырья,,
пригодного для производства широкой гаммы продуктов деревообт
работки, используемых в строительстве (паркет, арболит, деревян^
ные детали домов и т. д.). Для подготовки площадки для буровой
установки нормативная вырубка леса составляет 2,6 тыс. м3 древег
сины 10. По нашим ориентировочным расчетам, ежегодная
нормативная вырубка леса с учетом перспективных масштабов бурения
уже в двенадцатой пятилетке может достичь 2,6 млн м3 древесины„
что будет достаточно для 3 деревообрабатывающих комбинатов*
Рост капиталоемкости добычи нефти ограничивает возможности
финансирования капиталовложений в развитие лесопромышленного
комплекса и, следовательно, отодвигает сроки сооружения лесот
заготовительных и перерабатывающих предприятий, что может
привести к безвозвратным потерям вырубленного леса.
В задаче оптимизации пространственной структуры ЗСНГК
должны быть отражены возможности использования вырубленного
леса в производстве строительных деталей и конструкций из него.
Будъков С. Т., Нефедова В. Б. Север Западной Сибири. Тюмень, 1977?
71
Это требует отображения связей между этой отраслью и
деревообрабатывающей промышленностью по поводу взаимозаменяемости их
продукции, использования строительных мощностей, трудовых
ресурсов. Взаимодействие рыбной промышленности и сельского
хозяйства с нефтегазовым комплексом практически не осуществляется.
Эти отрасли терпят ущерб. В задаче следует сопоставить затраты
ЗСНГК на очистку воды и ущерб от снижения уловов рыбы.
Задача оптимизации пространственной структуры хозяйства
нефтегазового комплекса Западной Сибири формулируется
следующим образом: определить вариант размещения объектов отраслей
специализации, комплексирующих производств, элементов
производственной инфраструктуры межрайонного и районного значения
при условиях
— выполнения директивных заданий по производству
продукции отраслями специализации;
— обеспечения комплексного использования сырьевых
ресурсов;
— обеспечения потребностей всех элементов хозяйства в
услугах производственной инфраструктуры с учетом специфики ее
функционирования в районе;
— обеспечения потребностей района в трудовых ресурсах с
учетом возможностей привлечения их вахтенно-экспедиционным
бдособш;
— выполнения заданного уровня занятости коренного
населения;
— обеспечения намечаемого уровня жизни;
— выполнения требований охраны окружающей среды;
— минимизации суммарных приведенных затрат на создание и
функционирование всех элементов хозяйства ЗСНГК.
В задаче исследуются следующие крупные элементы хозяйства
ЗСНГК: нефтегазовый комплекс (с включением трубопроводного
транспорта), лесной комплекс, электроэнергетика, транспортная
система, строительный комплекс, ремонтная база, население (с
выделением трудовых ресурсов). Указанные элементы хозяйства, связи
между ними и учитываемые в задаче внешние связи ЗСНГК
приведены на схеме 4.1.
Экономическая постановка задачи предполагает детализацию
каждого из элементов хозяйства путем выделения отдельных
объектов исследования и формирования (отбора) связей между
последними, существенно влияющих на результаты оптимизации в аспекте
совместимости веех отраслей по условиям природопользования.
Объектами исследования в задаче нефтегазового комплекса
являются:
геологоразведка на нефть и газ;
мощности глубокого поисково-разведочного бурения и мощности
бурения, занятые в добыче;
добыча нефти (вместе с попутным газом) и газа (вместе с
конденсатом);
цредприятия по переработке нефти, коад^а&ата и попутного газа;
72
Геологоразведка
на нефть
Мощности
бурения
Геологоразведка
на газ
Добыча
нефти
Добыча
попутного
газа
Мощности
бурения
Добыча
газа
Добыча
конденсата
Мощности
бурения
Переработка
попутного
газа
Выход
нестабильного
бензина
Выход сухого
газа
А
Способы
транспортировки
Способы
транспортировки
Способы
транспортировки |
Способы
транспортировки
I-
Способы
транспортировки
Схема 4.2. Состав и схема
Ц —вид производства; —> — нап
нефтехимические и газохимические производства;
трубопроводный транспорт.
Схема внутренних и внешних связей нефтегазового комплекса,
учитываемых при решении задачи, приведена на схеме 4.2.
Представление в модели геологоразведки на нефть и газ как
самостоятельного объекта исследования обусловливается
следующими моментами:
необходимостью отражения в задаче опережающего развития
геологоразведки по сравнению с добычей;
74
Переработка
нефти
Выход
нефтехимического
сырья
Выход
горючесмазочных
материалов
Нефтехимия
Газохимия
Выдача газа
за пределы
ЗСНГК
\_
Выдача нефти
за пределы
ЗСНГК
Энергетические
мощности
района
Минимальное задание
по производству
нестабильного бензина
Потребность района в
горючесмазочных
материалах
Переработка
конденсата
Выход
нефтехимического
сырья
Выход
горючесмазочных
материалов
Способы
транспортировки
Ввоз
горючесмазочных
материалов из-за
пределов района
связей нефтегазового комплекса,
равления технологической связи.
невзаимозаменяемостью мощностей бурения, занятых в
геологоразведке и в добыче, и относительно большей маневренностью первых
но территории и во времени;
малой взаимозаменяемостью трудовых ресурсов, занятых в
геологоразведке и в добыче;
более широкими возможностями привлечения мощностей
глубокого поисково-разведочного бурения из-за пределов Западной
Сибири.
По этим же причинам мощности бурения учитываются в задаче
с детализацией по видам:
75
занятые в геологоразведке на нефть и газ (в сумме);
занятые в добыче нефти;
занятые в добыче газа.
Такое представление обеспечивает и более полный учет влияния
размещения и специфики этих мощностей на размещение и масштабы
ремонтных баз в пределах ЗСНГК.
Для более адекватного представления в задаче связей между
геологоразведкой и добычей результаты работы первой условно
делятся на «разведанные» и подготовленные к добыче запасы нефти
и газа. Такой подход позволяет формировать в процессе
оптимизации варианты возможного проведения разведки и подготовки
запасов, которые обеспечивают эффективное распределение как во
времени, так и по территории необходимых для этого ресурсов. Кроме
того, такое представление дает возможность регулировать в процессе
решения задачи темпы изменения пространственной структуры
добычи нефти и газа, что особенно важно для территорий,
характеризующихся снижением масштабов добычи.
Объектами исследования в задаче добычи нефти и газа являются
группы месторождений, однородных по стадиям разработки и
имеющих близкие технико-экономические показатели. При конкретизации
экономической постановки задачи рассматриваются три группы,
каждая из которых представляет самостоятельный вариант добычи
нефти или газа:
1) месторождения, находящиеся на начало планового периода
в процессе разработки;
2) вовлекаемые в разработку в плановом периоде;
3) месторождения, промышленные запасы которых готовятся в
плановом периоде.
Такой подход позволяет формировать и сравнивать в процессе
решения задачи различные варианты участия различных
нефтегазоносных территорий в выполнении заданий по добыче нефти и газа
в течение заданного планового периода.
Постановкой задачи предполагается анализ в процессе
оптимизации следующих направлений использования добываемого в
пределах ЗСНГК углеводородного сырья:
1) поставки за пределы района в соответствии с межрайонными
связями;
2) создание производств
— перерабатывающих нефть и выпускающих сырье для
нефтехимии и горючесмазочные материалы;
— перерабатывающих конденсат и выпускающих сырье для
нефтехимии и горючесмазочные материалы;
— нефтехимических и газохимических;
3) удовлетворение потребностей электроэнергетики.
Для определения целесообразности создания в районе
перерабатывающих производств, продукция которых необходима для
внутрирайонного потребления, предусматривается сравнение двух
вариантов удовлетворения этой потребности: за счет собственного
производства или за счет ввоза из-за пределов района.
76
Постановка данной задачи предполагает также учет и
получение оценки в процессе оптимизации некоторой взаимозаменяемости
различных видов исходного сырья и продуктов первичной
переработки углеводородов:
нефть или конденсат для производства горючесмазочных
материалов;
продукты нефте- или конденеатопереработки или переработки
попутного газа в качестве сырья для нефтехимии.
Большое внимание на выбор варианта пространственной
структуры добычи углеводородного сырья, очередности и масштабов
освоения совокупности месторождений отдельных территорий,
размещения мощностей перерабатывающих производств оказывают
условия развития системы трубопроводного транспорта района. В задаче
в качестве самостоятельных объектов исследования приняты
участки магистральных трубопроводов: нефте-, газо-, конденсато- и про-
дуктопроводов. Такое поучастковое представление обеспечивает
более полный и адекватный учет при решении задачи взаимовлияния
размещения приростов мощностей по добыче и переработке
углеводородного сырья, усиления или нового строительства трубопроводов
и формирования в пространстве и во времени нагрузки на
строительный комплекс района.
Кроме того, в процессе решения задачи нагрузка на каждый
отдельный участок трубопровода определяется при сравнений
возможных вариантов:
взаимозаменяемость нефтепроводного и железнодорожного
транспорта;
совместной транспортировки природного газа и сухого газа,
получаемого при переработке попутного газа;
совместной транспортировки нефтехимического сырья,
получаемого при переработке попутного газа или конденсата.
При постановке данной задачи сделана попытка учесть
народнохозяйственную необходимость использования лесного сырья,
сводимого в процессе организации добычи нефти и газа. Это находит
отражение при включении в задачу лесного комплекса как элемента
хозяйства ЗСНГК.
В качестве объектов исследования лесного комплекса приняты:
заготовка древесины;
деревообрабатывающие производства;
целлюлозно-бумажные ком4йвдаты;
гидролизные производства, ориентированные на использование
отходов: лесозаготовки и деревообработки. Состав лесного
комплекса, его внутренние и внешние связщ, учитываемые в задаче,
приведены на схеме 4.3.
Заготовка древесины представлена в задаче двумя группами
способов:
1) плановая заготовка, которая осуществляется в лесосырьевых
зонах района;
2) сводка леса на отдельных территориях района вследствие
развития там добывающих отраслей.
77
Добыча нефти
и газа
i
Сводка леса
Народнохозяйственное задание
\
Плановая
заготовка леса
\ 1 I
*
Отходы
лесозаготовки
Отходы
ревообработки
—>
* *
Транспортировка леса
—
1
1
Деревообработка
Пиломатериалы
Плиты
t
1 1
Гидролиз-
|ны
в
В JUJJU.H3-
одства
Технология 1 Технология 2
ЦБК
к-
г
1, /
—V
Переработка
древесины на ЦБК за
пределами района
Вывоз древесины за
пределы района
Вывоз пиломатериалов
за пределы района
Потребности строи- 1
тельного комплекса 1
района 1
Схема 4.3. Состав и схема связей лесного комплекса.
По первой группе способов предусматривается выполнение
заданий в течение планового периода на заготовку лесного сырья
в целом по региону при ограничениях сверху на заготовки в
отдельных зонах. По второй группе масштабы сводки леса определяются
в процессе решения задачи для каждой отдельной территории ЗСНГК
в заданной пропорции к масштабам приростов здесь добычи нефти и
газа. Имеющие место в реальных условиях различия в качестве
сырья, заготавливаемого указанными способами, учитываются в
задаче через дифференциацию расходных коэффициентов сырья у
потребителей.
При постановке задачи второй группы способов
предусматривается требование обязательного использования сырья, получаемого в
результате сводки леса.
Деревообрабатывающие производства представлены в задаче
способами производства двух агрегированных групп продуктов:
пиломатериалов и плит, что обусловлено необходимостью учета места
района во всесоюзном разделении труда при развитии лесного
комплекса и дифференциации различных частей региона по условиям
формирования строительных баз.
Целесообразность размещения и развития
целлюлозно-бумажных производств на территории исследуемого региона сравнивается
в процессе оптимизации с альтернативой вывоза древесины за
пределы региона для дальнейшей переработки.
Одна из исходных посылок постановки задачи в части
отражения в ней лесного комплекса заключается в том, что на первом
78
этапе исследований решается вопрос об оценке более полного,
комплексного использования лесного сырья в пределах региона. Отсюда
правомерность допущения, сделанного при отражении в задаче
условий создания и функционирования гидролизных производств:
распределение по территории района отходов лесозаготовки и
деревообработки не оказывает существенного влияния на выбор схемы
размещения этих производств. Большее влияние оказывают условия
строительства и обеспечения этих производств трудовыми ресурсами
с учетом создания необходимой социально-бытовой инфраструктуры.
Это допущение распространяется и на те варианты создания
целлюлозно-бумажных комбинатов, технологическая схема которых
предусматривает частичное использование в качестве сырья отходов
лесозаготовки и деревообработки.
Постановкой задачи предусматривается возможность
сравнения при оптимизации альтернативных способов доставки
заготавливаемого лесного сырья к местам переработки: автомобильным,
водным или железнодорожным транспортом. При этом учитываются
ограниченность радиуса транспортировки первым видом и
взаимозаменяемость двух последних на отдельных транспортных участках.
Экономической постановкой задачи определения
пространственной и производственной структуры ЗСНГК предполагается сравнение
в процессе оптимизации двух альтернативных вариантов обеспечения
отдельных частей региона электроэнергией:
создание в пределах отдельных территорий (особенно Дальнего
Севера) генерирующих мощностей в соответствии с масштабами
концентрации здесь потребителей;
выявление отдельных территорий, для которых
электроэнергетика выступает отраслью специализации, и определение схемы
магистральных линий электропередач (ЛЭП) для удовлетворения
потребителей региона в целом.
Объектами исследования электроэнергетики района выступают
электростанции и магистральные ЛЭП, Поскольку в пределах
района предполагается создание только тепловых станций, то
постановка вопроса о согласовании режимов работы генерирующих и
потребляющих элементов в данной задаче нецелесообразна.
Контрольными при решении задачи выступают балансы по выработке и
потреблению суммарной электроэнергии. Внешние связи энергосистемы
района фиксируются по направлениям в соответствии с требованиями
объединенной энергосистемы Сибири.
Важной посылкой включения в задачу транспортного фактора
является необходимость рассмотрения различных видов транспорта,
используемого в пределах ЗСНГК, как единой транспортной системы.
Это обусловливается взаимозаменяемостью на отдельных
транспортных маршрутах различных видов транспорта, услуги которого
необходимы для развития различных элементов хозяйства исследуемого
района (табл. 4.1) и обеспечения потребностей населения.
Объектами исследования в задаче каждого из видов
транспорта _ трубопроводного, железнодорожного, водного и
автомобильного _ выступают отдельные участки транспортной сети, на которых
79
Таблица 4.1
Возможные варианты использования транспорта (по видам) отдельными
элементами хозяйства ЗСНГК
Элементы хозяйства ЗСНГК
Нефтегазовый комплекс
Лесной комплекс
Строительный комплекс
Электроэнергетика
Ремонтная база
Виды транспорта
Трубопроводный
+
+
Железнодорожный
+
+
+
+
Водный
+
+
+
Автомобильный
+
+
+
осуществляются перевозки грузов, отправляемых или получаемых
хозяйственными объектами, размещаемыми в зоне влияния каждого
из этих участков. Обоснование целесообразности такого
представления было дано выше при описании трубопроводного транспорта в
составе нефтегазового комплекса.
Автомобильный транспорт рассматривается в задаче как элемент
хозяйства, не только оказывающий услуги, но и формирующий
нагрузку на ремонтную базу района. В связи с этим в задачу
включаются дополнительные объекты исследования этого вида
транспорта — условные автопредприятия, функции которых не зависят от
ведомственной принадлежности.
Выбор варианта пространственной и производственной
структуры ЗСНГК должен осуществляться с учетом условий развития
строительных баз. Эти условия различны как для отдельных территорий
ЗСНГК, так и для отдельных отрезков планового периода. Кроме
того, в задаче необходимо учесть специфику организации
строительства в этом регионе, которая заключается в возможности создания
в южных районах тыловых баз строительства и использовании их
мощностей при хозяйственном освоении новых северных районов.
В этой связи строительные базы представлены в задаче двумя
составными частями: промышленностью строительных деталей и
конструкций, продукция которых транспортабельна, и строительными
организациями, осуществляющими строительно-монтажные работы.
Строительные организации разделяются условно по видам
преимущественно выполняемых ими работ:
обустройство месторождений по добыче нефти и газа;
строительство и ремонт трубопроводного транспорта;
общее промышленное строительство;
гражданское строительство.
Такое деление обеспечивает более адекватный реальным условиям
учет маневренности мощностей строительных баз: дифференциации
во времени и по территории показателей потребностей различных
объектов исследования в услугах строительных баз; загрузки
мощностей строительных баз на протяжении всего планового периода;
соответствия масштабов промышленного освоения отдельных тер-
80
риторий ЗСНГК масштабам создания здесь социально-бытовой
инфраструктуры.
При постановке задачи предполагается возможность
взаимозаменяемости (в заданных пределах) указанных выше строительных
организаций при выполнении гражданского строительства.
Ремонтная база рассматривается в задаче как точечный элемент
производственной инфраструктуры регионального значения.
Объектом исследования здесь выступает предприятие типовой мощности,
выполняющее тот или иной объем ремонтных работ. При
определении схемы размещения ремонтных предприятий должны быть учтены
следующие моменты:
1) масштабы развития ремонтной базы должны быть прямо
пропорциональны суммарным потребностям в ее услугах со стороны
нефтегазового, лесного, строительного комплексов и транспортной
системы;
2) зона обслуживания для каждого ремонтного предприятия
пе ограничивается его размещением, а задается вариантами на
стадии конкретизации постановки задачи.
Целесообразность размещения и развития ремонтных
предприятий на территории ЗСНГК сравнивается в процессе решения задачи
с альтернативным вариантом переноса выполнения какого-то объема
ремонтных работ на предприятия, размещенные за пределами
данного региона.
Важным вопросом экономической постановки задачи является
учет влияния трудовых ресурсов на формирование пространственной
и производственной структуры хозяйства ЗСНГК. Регион
отличается не только большими затратами на привлечение, обустройство
и закрепление трудовых ресурсов, но и значительной
дифференциацией этих затрат внутри региона. В связи с этим важное значение
при трудосберегающей политике имеют формы привлечения сюда
трудовых ресурсов и формы организации труда, экономическая
оценка этих форм и определение количественных соотношений между
ними.
Трудовые ресурсы как объект исследования рассматриваются
в задаче в двух аспектах: по отраслевой значимости и по формам
привлечения в регион или перераспределения внутри региона. Учет
отраслевой занятости обусловлен малой взаимозаменяемостью
трудовых ресурсов отдельных групп отраслей. Это особенно важно для
определения внутрирегиональных перетоков, формируемых в
динамике. В задаче трудовые ресурсы подразделяются на занятые в
геологоразведке, добыче нефти и газа, в строительстве и на других
объектах хозяйства. Переток их между этими группами отраслей
ограничен. Рассматриваются следующие способы привлечения
трудовых ресурсов: вахтенно-экспедиционный при условии привлечения;
их из-за пределов региона; вахтенный при условии перетока
трудовых ресурсов между отдельными территориями региона;
традиционный при условии совпадения места постоянного проживания и
места приложения труда. Такое представление позволяет более полно*
учесть при решении задачи влияние каждого из элементов хозяйст-
6 Заказ № 1170
84
Таблица 4.2
Способы обеспечения трудовыми ресурсами выделенных групп отраслей ЗСНГК
Использование
трудовых ресурсов
Геологоразведка
(бурение)
Добыча нефти и
газа
Строительство
Прочие отрасли
хозяйства
Формирование
постоянного
населения
+
+
+
+
Привлечение из-за
пределов района
вахтенно-экс-
педиционным
методом
+
+
+
на постоянное
жительство
+
+
+
+
Внутрирегиональное
перераспределение
вахтенным
методом
+
+
+
со сменой
места
жительства
+
+
+
+
ва ЗСНГК на формирование в пределах отдельных территорий
населения и, следовательно, более точно определить масштабы развития
социально-бытовой инфраструктуры. Кроме того, в процессе
решения можно формировать и анализировать варианты использования
уже созданной в пределах отдельных территорий социально-бытовой
инфраструктуры в случае сокращения масштабов развития
геологоразведки и добывающих отраслей. Способы привлечения трудовых
ресурсов для обеспечения указанных выше групп отраслей
фиксируются на стадии постановки задачи (табл. 4.2). При этом для
геологоразведки и добывающих отраслей задается ограничение сверху
на количество трудовых ресурсов, привлекаемых из-за пределов
региона вахтенно-экспедиционным способом.
При решении задач размещения важным представляется учет
экологических последствий хозяйственной деятельности в пределах
отдельных территорий. В данной задаче этот вопрос рассматривается
с позиций оценки влияния промышленного освоения региона на
основные занятия коренного населения — оленеводство и охоту
ж на развитие рыбного хозяйства. Для этого в качестве
самостоятельных объектов исследования в задаче выделяются:
пастбища и охотничьи угодья, отвлекаемые вследствие развития
добывающих отраслей, трубопроводного транспорта и лесного
комплекса;
изменения по указанным причинам запасов промысловой рыбы
по видам, сгруппированным в соответствии с участием региона в
развитии рыбной отрасли хозяйства страны:
а) уникальные, по которым регион является основным
поставщиком;
б) ценные, запасы которых могут быть возмещены в других
регионах;
в) прочие, запасы которых могут быть возмещены развитием
прудового хозяйства и которые характеризуются
взаимозаменяемостью у потребителя.
Анализ влияния развития нефтегазового комплекса на развитие
оленеводства и охотничьего хозяйства обеспечивается вариантным
82
включением в задачу ограничений снизу на уровень занятости
коренного населения. По рыбному хозяйству предусматривается введение
задания на лов рыбы в регионе в структуре по выделенным группам.
Развитие нефтегазового комплекса Западной Сибири в
перспективе предполагает вовлечение в хозяйственное освоение больших
по масштабам территорий, отличающихся природно-климатическими
условиями, степенью освоенности, количеством и качеством
имеющихся природных ресурсов и т. д. Перечисленные различия
обусловливают внутрирайонное разделение труда и выбор варианта
комбинации и масштабов развития отраслей специализации для отдельных
территорий. При постановке задачи это находит отражение в^ выборе
минимальной территориальной единицы исследования. Такой
единицей по аналогии с задачами оптимизации формирования ТПК принят
ареал — территория, достаточно однородная по факторам и условиям
для размещения и развития производства и расселения. Ареалы
выделяются на базе анализа геолого-экономической карты
размещения нефтяных и газовых месторождений Западной Сибири, лесосырь-
евых районов, существующих систем расселения и разработок
проектных отраслевых и территориальных институтов. В предлагаемой
задаче в качестве ареалов выступают как уже сложившиеся
промышленные узлы, так и территории будущего промышленного
строительства (табл. 4.3). Количество ареалов, включаемых в задачу,
определяется целями исследования и длительностью рассматриваемого
периода. В зависимости от специфики функционирования отдельных
элементов хозяйства ЗСНГК и решаемых относительно их развитие
вопросов ареалы на стадии экономической постановки задачи
группируются в более крупные территориальные единицы.
Для учета влияния энергетического фактора на размещение
отраслей специализации территориальной единицей исследования
энергосистемы выступает энергоузел, составленный из одного*
или нескольких ареалов. Объединение ареалов в энергоузлы
(см. табл. 4.3) фиксируется на стадии экономической постановки
задачи. Схема линий электропередач энергоузлами задается
вариантами и определяется в результате решения задачи.
Для учета внутрирегиональных связей по использованию
строительных и ремонтных баз территория ЗСНГК представлена зонами,
каждая из которых объединяет несколько исходных ареалов и харак
теризуется достаточно близкими условиями для создания и
функционирования этих баз. Объединение ареалов в зоны фиксируется на
стадии постановки задачи (см. табл. 4.3), а межзональные связи
задаются вариантами.
Наряду с ареалами для отражения в задаче условии размещения
и развития предприятий по переработке лесного сырья в качестве
территориальных единиц исследования приняты сырьевые зоны,
которые формируются независимо от всей совокупности ареалов.
Каждая из лесосырьевых зон включает один или несколько ареалов,
но не каждый ареал участвует в формировании этих зон
(см. табл. 4.3). Прикрепление ареалов размещения
перерабатывающих производств к сырьевым зонам задается вариантами, а оконча-
6*
83
Я 1
и I
S ,
«* ,
о
I,
ft Г
к
• ев
Ко
о щ
§1
«s
О а>
СО Н
догоню
йэяэо
иинжиггд
йэяэо
gimqireff
ввнээьихнйу
+ +
+ ++++ +
+
+ + + +
+ + +
8.
го
(ршочивив
+
иино
-90-эншин
fJHHOHBJBH
+ +
иинэиолнэйл
+ + + + +
HHHOiAjdAO
+ + + + +
ииночиодох
+
ИИНЭНЭИОД
+
+
Pi
I
8
ввяо
-90-энжин
вено
■wox -odaeao
+
тзнэ
-QO-aHttado
+ + +
ввнэнин
-aifOHOBdn
+ +
ввночьюдох
+
ввнэнэигод
+
a
,a
vo
a
о
о
В
cd
P<
H
«^
В g
2 н
g я
fH Р<
« ф
а н
fta
о к
ф Л
я a
2
зВ
ев
рц
sB
О
К
Ф
Р<
Й
о
2^
в S:
й в
Р<
Й л
и В
»н ё
11
is
is
Рн
н
ф
сб
И
за
§
о
и
о
а
cd
sa >в
а н
й
Н ф
Рч ^
Д о
и
о
if
о а
pu cd
£ К
И
Ф
5а
а
Й
о
кий
Рч
ояб
Я
алиг
о
о
арк
н
5g
Й
О
за
о
Fh
В
Ф
Рн
о
я
о
к к
р,
а
X
н
JyJ
g Я
1 §
НИ
II
Й
И
за
и в 5<=*
э
эй зВ .,
в a 3g
в в. .
Р, ЙзВ
S
tcj со txj
ф
с«
CQ
й
эВ
о
й
о
VO
О-
В сб
й и
я
и
£4
тельная схема этих связей выявляется в результате решения задачи.
Для учета нагрузки на транспортную систему, формируемой
внешними связями ЗСНГК, на стадии постановки задачи
фиксируются приграничные ареалы (Заполярный, Нижне-Обской,
Красноленинский, Тюменский, Северо-Томский), через которые эти связи
осуществляются. Для каждого вида транспорта намечается свое
подмножество приграничных ареалов. Внешние связи отражаются
в задаче включением ограничений:
на вывоз за пределы ЗСНГК через заданные приграничные
ареалы сырой нефти и газа и продуктов их переработки, деловой
древесины и продукции деревообработки, выдачу электроэнергии
(ограничения снизу);
на возможные поставки в район ресурсов и материалов,
необходимых для строительства и функционирования объектов хозяйства
ЗСНГК (ограничения сверху);
на транзитные потоки, которые должна пропускать
транспортная система района в соответствии с межрайонными связями
(жесткие ограничения).
Важным вопросом экономической постановки задачи является
отражение фактора времени в рамках заданного планового периода
и выбор критерия решения. В данной задаче весь плановый период
делится на четыре отрезка по пяти годам каждый. В качестве
критерия решения выступает минимум суммарных приведенных затрат
на выполнение заданной региону программы по отраслям
специализации.
В результате решения поставленной таким образом задачи
предполагается определить:
сроки выхода нефтяной и газовой промышленности в новые
районы;
масштабы и темпы развития добычи нефти, газа и конденсата
по ареалам;
сроки и масштабы проведения геолого-разведочных работ,
обеспечивающих подготовку запасов, необходимых как для выполнения
народнохозяйственных заданий по добыче углеводородного сырья
в плановом периоде, так и для создания базы развития добывающих
отраслей в заплановом периоде;
необходимые мощности поисково-разведочного и
эксплуатационного бурения по ареалам и по периодам;
схему внутрирегионального перераспределения мощностей
бурения, высвобождающихся в отдельных ареалах;
размещение и масштабы переработки углеводородного сырья
по ареалам и по периодам;
схему связей ареалов переработки с ареалами добычи
углеводородного сырья;
схему размещения, мощности и связи с лесосырьевыми зонами
производств, ориентированных на комплексное использование
лесных ресурсов;
масштабы и динамику лесосводки в процессе разработки
месторождений и строительства трубопроводов;
85
схему межареальных связей по поставкам продукции
деревообрабатывающих производств для строительных баз по каждому
отрезку планового периода;
масштабы развития и размещения промышленности
строительных деталей и конструкций и схему связей ее с ареалами размещения
строительных баз;
размещение мощностей строительных баз, масштабы работ (по
видам), выполняемых ими в разрезе выделенных отрезков планового
периода;
схему внутрирегионального перераспределения строительных
мощностей, высвобождающихся в отдельных ареалах;
размещение и масштабы развития энергетических мощностей по
ареалам;
схему и пропускные способности магистральных линий электро-
передач по периодам;
масштабы внутрирегиональных перевозок грузов по видам
транспорта в разрезе выделенных участков транспортной сети;
варианты усиления или нового строительства участков
транспортной сети;
схему размещения, масштабы развития в динамике предприятий
по ремонту оборудования и автомобильного транспорта;
концентрацию населения по ареалам и периодам и изменение
его численности;
численность занятых по отраслям, ареалам и периодам;
изменение численности занятого коренного населения
вследствие промышленного освоения ареалов;
численность занятых, работающих в ареалах по вахтенно-экспе-
диционному и вахтенному методу;
схему внутрирегионального перераспределения трудовых
ресурсов;
изменения в размещении и видовой структуре запасов рыбы
вследствие промышленного освоения ареалов;
масштабы развития социально-бытовой инфраструктуры по аре^
алам и периодам;
суммарные приведенные затраты и капитальные вложения на
выполнение заданной региону программы с распределением их по
периодам, отраслям и территориальным единицам.
Для решения поставленной задачи используется модель
оптимизации пространственной структуры системы ТПК экономического
района п, которая уже применялась для решения ряда практических
задач по Ангаро-Енисейскому району и Воронежской области 12.
Специфика ЗСНГК как региона исследования,
технико-экономические особенности его отраслей специализации и их взаимосвязей,
11 Бандман М. Я., Воробьева Б. В., Попова В. Д. Пространственная
структура системы ТПК Ангаро-Енисейского региона // Методы анализа и модели
структуры территориально-производственных комплексов. Новосибирск: Hay*
ка. Сиб. отд-ние, 1979.
12 Воробьева В, В. Использование модели ТПК для оптимизации
перспектив развития и размещения совокупности производств по переработке
сельскохозяйственного сырья. Новосибирск, 1984. (Препринт)
86
требование учета в явном виде фактора времени обусловили
необходимость модификации указанной модели в соответствии с конкретной
постановкой задачи. Рассмотрим некоторые направления
модификации используемой нами модели.
Предлагаемая модель оптимизации пространственной и
производственной структуры ЗСНГК имеет блочную структуру при
наличии связующего блока схема 4.4. Модель содержит два типа условий:
формализующие связи между переменными, относящимися к
одному блоку (1-20-я группы на схеме);
формализующие связи между переменными, относящимися
к разным блокам (21—33-я группы условий).
Отличием данной модели от используемых ранее моделей
оптимизации формирования ТПК является представление в ней
геологоразведки в явном виде, а не в форме учета затрат на добычу сырья.
Структура модельного блока геологоразведки (1) и
соответствующих ему групп условий из связующего блока (21—22) приведена
на схеме 4.5. Переменными этого блока выступают:
потенциальные запасы нефти (газа), которые могут быть
вовлечены в разработку: по ареалам, по вариантам масштабов вовлечения,,
по периодам;
разведанные запасы нефти (газа), которые передаются для
подготовки к добыче, по ареалам, по периодам с выделением суммарных
запасов этого вида на конец периода и приростов за период;
подготовленные запасы нефти (газа), которые обеспечивают
добычу (в модели рассматриваются по аналогии с разведанными
запасами).
Логическая схема подготовки потенциальных запасов
углеводородного сырья к добыче, формализованная в математической модели,
приведена ниже (схема 4.6).
В связи с тем, что реальное время перевода одного вида запасов
в другой не совпадает с длительностью принятых постановкой задачи
отрезков планового периода (5 лет), по которым контролируется
состояние запасов, при моделировании принято следующее
допущение. Полученный в определенный период прирост разведанных
(подготовленных) запасов может быть передан в подготовку (добычу)
в этот же период в количестве, ограниченном сверху долей а ф).
Остальная часть прироста, ограниченная снизу долей (1 — а) ((1 —
— Р)), формирует резерв разведанных подготовленных запасов,
который может быть задействован в любой из последующих периодов.
Это допущение положено в основу построения 3—6-й групп условий
модельного блока геологоразведки. Таким образом, в результате
реализации модели формируется множество вариантов организации
добычи углеводородного сырья в регионе, которые различаются как
пространственной структурой, так и темпами опережения развития
геологоразведки по сравнению с добычей в каждом из ареалов.
Анализ и оценка этих вариантов в процессе оптимизации осуществляется
с учетом
экономически целесообразных масштабов вовлечения в
разработку потенциальных запасов (1—2-я группы условий);
87
заданного норматива превышения подготовленных запасов над
текущей добычей (7-я группа);
возможностей обеспечения ресурсами бурения (8-я группа);
удельных приведенных затрат по способам (9-я группа).
Группы условий 5—7 обеспечивают взаимосвязь блока
геологоразведки и блока добычи углеводородного сырья, 8-я группа — с блоком
мощностей бурения.
Структура блока добычи углеводородного сырья принципиально
не отличается от сырьевого блока в моделях оптимизации
формирования ТПК. Единственным отличием является включение в модель
условий, позволяющих регулировать в процессе оптимизации темпы
возможного снижения добычи нефти (газа) по ареалам. Для
иллюстрации этих условий введем следующие обозначения:
хтп{.^тк)—масштабы добычи углеводородного сырья вида т
в ареале к на конец периода t(t — 1);
Axlnu (Axlnk) — прирост (сокращение) масштабов добычи
углеводородного сырья вида т в ареале к в период t(t — 1);
ymk — верхняя граница темпа возможного сокращения добычи
углеводородного сырья вида т в ареале к.
Тогда, наряду с условиями, формализующими динамику
изменения добычи нефти (газа) в ареале по периодам
Xfmk= %*тк + кХтк — &4пК (ПО ВСвМ Ш, к, t),
вводятся новые условия, обеспечивающие выбор динамики
сокращения добычи,
^тк^Утк^тк» (ПО ВСвМ Ш, к, t).
Вариацией коэффициентов ymk при проведении серии расчетов по
модели можно оценить влияние темпов сокращения добычи в
отдельных ареалах на изменение пространственной структуры добычи нефти
Схема 4.4 Макет модели.
Каждый из блоков группы переменных, описывающих способы формирования,
функционирования или учета соответственно: 1—геологоразведки по видам:
на нефть, на газ; 2—добычи углеводородного сырья по видам: нефти (в
структуре с попутным газом), газа (в структуре с конденсатом); 3—мощностей
бурения по целевому использованию: в поисково-разведочных работах на нефть
и газ, в добыче нефти, газа; 4—перераспределения мощностей бурения во
времени и в пространстве по выделенным видам; 5—распределения видов
углеводородного сырья; 6—переработки видов углеводородного сырья;
7—заготовки леса; 8—распределения древесины; 9—переработки древесины; 10—
—энергосистемы; 11—строительных баз по видам работ, выполняемых ими;
12—использования мощностей строительных баз во времени и по территории;
13—ремонтных баз; 14—использования мощностей ремонтных баз во времени
и по территории; 15—транспортной системы по видам транспорта;
16—трудовых ресурсов в отраслевой структуре занятых; 17—перераспределения
трудовых ресурсов в соответствии с отраслевой структурой и формами организации
труда; 18—населения; 19—отчуждаемых пастбищ и охотничьих угодий; 20—
изменений в размещении запасов рыбы по видам.
89
Номер и наименование
групп условий модели
1. Ограничения на
потенциальные запасы (по
ареалам, по вариантам)
2. Соответствие
приростов разведанных
запасов масштабам
вовлекаемых потенциальных
запасов
3. Определение
разведанных запасов на
конец периода (по ареа-
|лам, по периодам)
4. Соответствие
приростов подготовленных
запасов масштабам
разведанных запасов (по
(ареалам, периодам)
5. Определение под- 1
готовленных запасов на
конец периода (по
ареалам, по периодам)
6. Соответствие
приростов добычи масшта- |
рам подготовленных
запасов (по ареалам, по 1
периодам) |
7. Обеспечение пре- 1
вышения в заданной
нормативной кратности
подготовленных запасов над
текущей добычей (по
[ареалам, периодам) |
8. Обеспечение при-1
ростов разведанных и
'подготовленных запасов
нефти и газа
мощностями бурения 1
Формирование фуик- |
! ционала |
Переменные
Масштабы вовлечения
потенциальных запасов
J по ареалам
1
J по вариантам
1
1 по
[ периодам
1
1
...
1
...
...
1"
Л К
I Масштабы разведанных
запасов
I по ареалам
1
1 по периодам
1
на конец пе-.
1
прирост
за
период
—1
'—(1—а)
—06
а
• \к
1
*
Удельные
90
Схема 4.5. Отражение в
модели
Масштабы подготовленных
запасов 1
по ареалам |
1 1-
по периодам |-
1 |.
на конец ne-j
риода i
1
1 п
прирост
за
период
1
1
-(1 Р)
Р
Ъ
"\
• • 1
к\
1
Правая часть условия 1
Тип:
й переменная,
определи ляемая в процессе
w решения, или
константа
<
>
=
<
=
>
>
3*
Константа
Константа
Переменная
Переменная
Переменная
Переменная
Переменная
Переменная
Содержательный смысл
Возможные масштабы
вовлечения
потенциальных запасов
0
Остаток разведанных
запасов на конец
предыдущего периода
Разведанные запасы на
конец предыдущего
периода
Остаток
подготовленных запасов
1 Прирост
добычи—подготовленные запасы на
конец года
j Добыча текущего пе-1
риода ]
I Занятые мощности бу-
|рения
приведенные затраты по способам
модели блока геологоразведки.
91
Потенциальные запасы,
вовлекаемые
в разработку
в период t
Прирост
разведанных
запасов в
период t
Остаток
разведанных
запасов на
начало периода
t
Резерв
разведанных запасов для
передачи в
подготовку в период
! T>t
Прирост
подготовленных
запасов в
период t
Остаток
подготовленных
запасов на
начало
периода t
Добыча в
период t
Резерв
подготовленных
запасов для
передачи в
добычу в
период Т > t
Схема 4.6. Логическая схема подготовки потенциальных запасов
углеводородного сырья к добыче (для одного периода).
и газа в регионе и на использование высвобождаемых вследствие
сокращения различных видов ресурсов.
Включение в модель блока мощностей бурения составляет второе
направление модификации разработанных моделей оптимизации
формирования ТПК. Выше было указано, что мощности бурения как
ресурс различаются по видам: занятые в геологоразведке на нефть
и газ, в добыче нефти, в добыче газа. Каждый из видов этого ресурса
рассматривается в модели отдельным блоком, но все блоки имеют
одинаковую структуру. Она представлена на схеме 4.7.
Переменными блока являются:
1) определяемые для каждого ареала по всем периодам:
а) мощности бурения, требуемые на Конец периода; б) прирост
мощностей бурения за период; в) сокращение мощностей бурения
за период;
2) определяемые для каждого из приграничных ареалов по всем
периодам масштабы ввоза мощностей бурения;
3) межареальные связи в каждом периоде по перераспределению
мощностей бурения с выделением ввоза и вывоза.
Условия первой группы связывают этот блок с блоками
геологоразведки (повторяют группу условий 8 на схеме 4.5) и добычи. Две
другие формализуют внутриблочные связи и обеспечивают
формирование в процессе оптимизации множества вариантов использования
мощностей бурения во времени и по территории с учетом
межрегиональных связей по этому ресурсу.
92
В рассматриваемом блоке формализуются ограничения по
поставкам мощностей бурения из-за пределов региона. При этом
различаются ситуации:
поставки за счет перераспределения из регионов, где добыча
углеводородного сырья сокращается;
поставки за счет производства в стране новых мощностей
бурения.
Первая ситуация учитывается в модели заданием ограничений
на отдельные переменные, описывающие ввоз мощностей в
определенные приграничные ареалы; вторая отражается через 4-ю группу
условий.
Условия групп 5—6 формализуют обеспечение процесса бурения
трудовыми ресурсами и ремонтными мощностями. Наряду с 7-й
группой условий они отражают участие мощностей бурения в
распределении многоцелевых ресурсов.
Наиболее важной для решения задачи определения
пространственной и производственной структуры ЗСНГК является, по нашему
мнению, модификация моделей оптимизации формирования ТПК
по представлению в ней трудовых ресурсов. Вариант модели
разработан для ситуации, когда в качестве отраслей специализации
выступают отрасли, имеющие сезонный характер функционирования 13.
Модификация исходной модели системы ТПК 14 в этом случае
осуществляется в направлении детализации представления занятости
трудовых ресурсов по отдельным сезонам календарного года. Важной
посылкой при этом является взаимозаменяемость трудовых ресурсов
по различным отраслям, а одна из целей решения задачи
заключается в получении такого варианта производственной и
пространственной структуры хозяйства исследуемого региона, при котором
негативные последствия сезонности наименьшие. Для Западно-Сибирского*
нефтегазового комплекса взаимозаменяемость трудовых ресурсов
по отраслям ограничена, а один из вопросов, поставленных перед
решением задачи, заключается в определении количественных
соотношений между способами обеспечения трудовыми ресурсами как
отдельных отраслей, так и ареалов.
Модифицированный блок трудовых ресурсов (16-й — на
схеме 4.4) имеет следующую модельную структуру:
1) условия, описывающие изменение численности занятых в
отрасли 1Б
^ = ^ш~1)4-А^ —Ах^ (для всех &, J, тп),
где Xht (xh(t-i)) — количество трудовых ресурсов, занятых в отрасли
m ареала к, на конец периода t(t — 1);
13 Экономико-математическая модель ТПК с детализированным блоком
внутрикомплексных связей // Агропромышленный комплекс
Центрально-Черноземного экономического района и пути его совершенствования/ВГУ. Воронеж,.
1984. С. 148-158.
14 Бандман М. /Г., Воробьева В. В. Модель пространственной структуры
системы ТПК экономического района // Моделирование формирования
территориальных комплексов. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1976.
15 Отраслевая структура занятых приведена в табл. 4.2.
93
Переменные
j Номер и наименование групп
условий модели
1. Определение потребности в
мощностях бурения для развед-
1-ки и подготовки запасов нефти
I и газа (или добычи) (по ареа-
| лам, по периодам)
j 2. Соотношение между заня-
| тыми мощностями бурения в
1 динамике (по ареалам, по
периодам)
3. Обеспечение приростов пот-
J реоностеи в мощностях бурения
j (баланс мощностей) (по ареа-
1 лам, по периодам)
4. Ограничения на прирост
мощностей бурения за счет вво-
J за из-за пределов региона (по
j региону в целом, по периодам)
5. Определение потребности в
| трудовых ресурсах при бурении
(по ареалам, по периодам)
6. Определение потребности в
мощностях ремонта, требуемого
в бурении (ро ареалам, по
периодам)
7. Формирование функционала
Мощности бурения
по ареалам
1 |...|И
по периодам | 1
1
требуе-
1
-1
т\
Р
| прирост
'—1
1
сокраще-
1
1
|t |...|...
Ввоз мощностей бу-
лов региона по
- [приграничный
ареалам
1
по
периодам
1 4
-1
1
1 *
|... | К
1 •-
...
Удельные приведенные
Схема 4.7. Отражение в модели
94
модели
Перераспределение мощностей
бурения между ареалами
по ареалам
1 |
по периодам 1
1 |
ввоз в
ареал
—1
1
вывоз из
ареала
1
...
t |
...
1*1
1
...|...|
...
знаки
=
=
=
<
>
>
Правая часть условия 1
Тип:
переменная, оп- 1
ределяемая в
процессе
решения, или
константа
Переменная
Переменная
Переменная
Переменная
Переменная
Переменная
Содержательный смысл I
Потребность в мощностях бу- I
рения в геологоразведке (добы-1
че нефти, газа) I
Мощности бурения на конец 1
предыдущего периода с учетом I
выбытия I
Сокращение мощности
бурения в предыдущий период
Заданная дрля от мощностей
бурения, занятых в
предыдущий период
Трудовые ресурсы, занятые
в бурении
Мощности ремонта,
обслуживающие бурение
затраты по способам
блока мощностей бурения.
95
- -*-— у^мхулщртше) трудовых ресурсов, Гзаня-
тых в отрасли т ареала &, за период t; l
2) условия обеспечения приростов трудовых ресурсов в отрасли
Д*5 - уы + *5 + is +1 (w?hi + w?kt) + 2 (^ + yiw)
(для всех к, t, га),
где ykt - привлечение в отрасль т ареала & трудовых ресурсов,
формируемых за счет постоянного населения, имеющегося в ареале
на начало периода t;
zkt\Zkt)— количество трудовых ресурсов, привлекаемых в
отрасль т ареала к в период t из-за пределов региона на постоянное
жительство (вахтенно-экспедиционным способом)*
та (—"т \ п
™т \w>ikt) — количество невзаимозаменяемых по отраслям
трудовых ресурсов, привлекаемых в отрасль т ареала к в период t из
числа сокращаемых в ареале I на постоянное жительство (вахтенным
способом); v
Уш количество взаимозаменяемых по отраслям
трудовых ресурсов, привлекаемых в отрасль т ареала к в период t из
ареала / на постоянное жительство (вахтенным способом);
3) условия, описывающие изменения численности населения
«Ъ* - (1 - а) иш_г) + Ym2 Л*« + уЦ 2 И, + Ут) (для всех Л, *),
m /
^e^^K(t-i)) —тасленность населения на конец периода t ((t — 1));
а ~ коэффициент оттока населения за пределы региона;
Т(?) — коэффициент перевода соответствующего вида трудовых
ресурсов в население;
4) условия распределения сокращаемых трудовых ресурсов
(1 — р) Дай > 2 (">«<*+!> + и£}<1+1)) + г/Га+i) (для всех Л, га, t),
где р — коэффициент выбытия трудовых ресурсов за пределы ре-
сиона; * *
т
Ука+1) — резерв взаимозаменяемых трудовых ресурсов в ареале
Jc на начало периода (* + 1), формируемый за счет сокращения
занятых в отрасли га на конец периода t\
5) ограничения на межотраслевые перетоки трудовых ресурсов
Ут+гу < °стД^ (для всех к, t, га),
уде а™ - доля трудовых ресурсов, сокращаемых в отрасли га и
вовлекаемых в другие отрасли;
6) условия распределения взаимозаменяемых трудовых ресурсов
2j Ум = 2i 2j \Уш+1) + Уми+1)) (для всех к, t);
1) условия определения резерва, формируемого за счет постоян-
щого населения
i\vM = 2 Унг+1) (Для всех к, t),
т
где г) — доля трудовых ресурсов в населении.
I Условия связующего блока (29—30-я группы на схеме 4.4)
I аналогичны тем, которые содержатся в моделях оптимизации форми-
I рования ТПК для трудовых ресурсов.
I Модифицированный таким образом блок трудовых ресурсов,
I блоки, описывающие условия формирования строительных и ре-
I монтных баз, обеспечивают выявление в процессе оптимизации тех
I ареалов, которые в определенные периоды могут выполнять функции
I тыловых баз при освоении северных территорий ЗСНГК.
I В целом предлагаемая модель позволяет получить вариант
I пространственной и производственной структуры хозяйства ЗСНГК,
I при котором заданная региону программа по отраслям
специализации выполняется с наименьшими народнохозяйственными затратами
j при соблюдении контрольных цифр по отдельным периодам.
I
Глава 5. Выбор варианта
j природоохранных мероприятий
| при прогнозировании формирования
Черненковского промышленного узла КАТЭКа
{ Система природоохранных мероприятий должна быть нацелена на
достижение и обеспечение такого функционирования существующих
и возможных новых производственных объектов в пределах рассмат-
! риваемой территории, а также на формирование таких масштабов
j концентрации населения, при которых обеспечивается соблюдение
заданных экологических стандартов. При этом постановкой задачи
предусматривается не только определение множества вариантов
осуществления природоохранных мероприятий на объектах
топливно-энергетического комплекса, но и исследование возможностей
создания и функционирования ряда новых предприятий других
отраслей промышленности при условии сохранения окружающей среды.
С учетом сложившейся экологической ситуации в Черненков-
ском промузле, характера и масштабов воздействия на компоненты
природной среды строящихся и прогнозируемых объектов топливно-
I энергетического комплекса, напряженного водохозяйственного и
земельного баланса территории узла среди возможных к размещению
новых промышленных предприятий в данном узле нами
рассматриваются прежде всего такие, создание и функционирование которых
не связано с крупномасштабным негативным воздействием на
окружающую среду (в частности, с загрязнением атмосферы и водоемов,
изъятием больших объемов водных и земельных ресурсов), а также
предприятия, необходимые для обслуживания потребностей на-
| селения.
Кроме того, формирование рассматриваемого в задаче набора
возможных новых промышленных предприятий (помимо объектов
i топливно-энергетического комплекса и связанных с ним предприя-
7 Заказ Л* 1170
97
тий) в пределах Черненковского промузла осуществлялось с учетом
результатов решения задачи оптимизации размещения
промышленного производства западного крыла КАТЭКа, постановка и
реализация которой на ЭВМ были выполнены в секторе формирования
и развития ТПК ИЭиОПП СО АН СССР *.
Таким образом, постановка задачи предусматривает следующий
возможный набор промышленных производств на территории
исследуемого промузла:
Условные
обозначения
1. Угольный разрез «Березовский-1» УР1
2. Березовская ГРЭС-1 ЭС1
3. Завод паровых турбин Ml
4. Завод энергетических котлов М2
5. Заводы по ремонту оборудования для тепловых
электростанций и угольных разрезов МЗ
6. Прочие машиностроительные заводы
(технологического и транспортного оборудования для
угольных разрезов и др.) М4
7. Группа предприятий легкой и пищевой промыш- *
ленности Щ ЛП
Из числа уже строящихся и определяющих основу производственной
структуры данного узла объектов ТЭК рассматриваются угольные
разрезы Березовский-1 и Березовская ГРЭС-1, связанные между
собой по линии распределения и использования угля. Среди
возможных новых промышленных предприятий, дополняющих
производственную структуру промузла, по условиям задачи выделяются:
1) предприятия машиностроения (Ml — М4) и 2) группа
предприятий легкой и пищевой промышленности (ЛП).
Состав рассматриваемой системы природоохранных мероприятий
обусловлен прежде всего спецификой включаемых в задачу объектов
исследования — промышленных предприятий, элементов
инфраструктуры, населения, компонентов природной среды и др. Поэтому
остановимся на характеристике данной системы мероприятий,
основываясь в первую очередь на анализе причин, вызвавших
необходимость их включения в задачу.
Характер воздействия угольного разреза на окружающую
природную среду обусловливает необходимость включения в задачу
в качестве самостоятельных объектов исследования (наряду с самим
разрезом) следующих объектов и мероприятий, направленных на
предотвращение возможного негативного воздействия разреза на
природную среду:
отвала вскрышных пород;
установки оборудования и осуществления прочих мероприятий
по пылеподавлению и пылеулавливанию;
транспорта для внутренних (в пределах промузла) перевозок
угля;
вывоза угля за пределы узла;
1 Ионова В. Д., Суспицын С. А. Анализ вариантов развития Канско-Ачин-
ского топливно-энергетического комплекса: (Территориальный разрез).
Новосибирск, 1984. (Препринт/ИЭиОПП СО АН СССР)
98
системы локальных очистных сооружений по обработке сточных
под угольного разреза, включая очистку дренажных (карьерных)
иод, а также промышленных и хозяйственно-фекальных стоков;
утилизации вскрышных пород;
проведение рекультивации нарушенных открытыми горными
работами земель.
В соответствии с постановкой задачи варианты
функционирования угольного разреза, рассматриваемого вместе с отвалом
вскрышных пород, различаются предусматриваемыми атмосфер о защитными
мероприятиями. При этом варианты задаются с проведением и без
проведения таких мероприятий. Первые предусматривают
организацию пылеподавления на разрезе (установку гидромониторов,
строительство крытого склада для хранения угля) и борьбу с
выветриванием твердых частиц с отвала вскрышных пород и бортов карьера
(обработка битумной эмульсией). При этом проводимые мероприятия
различаются задаваемой степенью пылеочистки, показателями
приведенных затрат на атмосфероохрану, а также потребностями в воде
и услугах строительной базы. Если в результате решения задачи
окажется, что предусматриваемые условиями задачи атмосфероза-
щитные мероприятия на угольном разрезе (в том числе отражающие
проектные материалы) не удовлетворяют требованиям соблюдения
существующих экологических стандартов, то задается
дополнительный (своего рода идеальный) вариант, которому соответствует
100%-ная пылеочистка. Выбор подобного варианта будет означать,
что включенные в задачу атмосферозащитные мероприятия,
обусловленные функционированием угольного разреза, являются
неприемлемыми с точки зрения требований охраны окружающей среды
и необходим пересмотр соответствующих мероприятий и включение
дополнительных мероприятий или задание новых способов борьбы
с пылью с лучшими показателями очистки.
Для транспортировки угля от места добычи до потребителя
(ГРЭС) в пределах промышленного узла рассматривается
возможность использования нескольких видов транспорта: конвейерного,
железнодорожного, автомобильного и трубопроводного. При этом
трубопроводный транспорт (пульпопровод) является беспыльным.
Для всех остальных видов транспортировки задается несколько
вариантов — без проведения и с проведением дополнительных
мероприятий, направленных на сокращение вредных выбросов в
атмосферу. Так, для магистрального конвейера рассматриваются
варианты со строительством галереи п без нее, для транспортировки
угля по железной дороге — с проведением мероприятий по
пылеподавлению и без них, для автомобильного транспорта с очисткой
выхлопных газов автомобилей и без нее.
В условия задачи включен способ с вывозом угля за пределы
промышленного узла (кроме потребляемого на местной ГРЭС).
Данный способ рассматривается как один из источников загрязнения
атмосферы пылью.
Функционирование угольного разреза связано с образованием
значительного объема вскрышных пород. Постановкой задачи для
7*
99
вскрышных пород предусматриваются следующие возможности рас-
пределения и использования:
поступление на отвал;
использование для заполнения выработанного пространства
поля разреза;
утилизация на предприятиях строительной индустрии с целью
производства строительных материалов.
Если задаваемые направления распределения и использования
вскрышных пород не покрывают всего объема их образования,
вводится способ формирования остаточного количества вскрышных
пород, который может стать источником дополнительной нагрузки на
окружающую среду прежде всего в части увеличения потребностей
в территории.
На основании существующих проработок по вопросам
возможного использования вскрышных пород угольных разрезов КАТЭКа
для производства строительных материалов в задаче рассматривается
возможность строительства двух предприятий-утилизаторов:
дробильного завода (по производству щебня) мощностью
705 тыс. м3 с объемом потребления вскрышных пород 1,06 млн. т
в год;
завода сплошного глиняного кирпича (М100-125) мощностью
60 млн. штук с объемом потребления вскрышных пород 140 тыс. т
в год.
Рассматриваемые объекты-утилизаторы являются источниками
загрязнения окружающей среды (дробильный завод —■ воды и
воздуха, кирпичный — воздуха). Для каждого из них задаются два
варианта функционирования. Для дробильного завода
предусматривается применение атмосфере- и водоохранных технологий с
разной степенью пылеулавливания и глубиной очистки образующихся
сточных вод (установка скрубберов и труб с целью
пылеулавливания и проведение механической очистки с использованием
горизонтальных отстойников и фильтрования). Для кирпичного завода
задаваемые варианты отличаются эффективностью пылеулавливания.
При этом варианты различаются показателями выхода загрязнений
в воздух и воду, показателями приведенных затрат на создание и
функционирование соответствующих атмосферо- или водоохранных
технологий, а также потребностями в трудовых ресурсах,
территории и услугах строительной базы.
Кроме того, производство полезной продукции (строительных
материалов) путем утилизации вскрышных пород обусловливает
получение экономического эффекта в виде дохода, определяемого
объемом реализации соответствующей продукции. Поэтому в
постановку задачи включается условие формирования годового дохода от
реализации продукции, производимой объектами-утилизаторами.
При этом вводится требование оптимизации системы
природоохранных мероприятий при условии максимизации эффекта от
производства продукции путем утилизации вскрышных пород.
Для обезвреживания образующихся при функционировании
угольного разреза сточных вод (в том числе и дренажных (карьер-
100
пых)) постановкой задачи предусматривается создание системы
локальных очистных сооружений. При этом для них задаются четыре
варианта: один соответствует проектным данным и включает
систему сооружений механической очистки, состоящую из отстойников,
скорых фильтров, нефтеловушек, жиро- и песколовок; два других
предусматривают также возможность переноса места сброса
прошедших очистку сточных вод угольного разреза на расстояние до 10
и 20 км. Такие варианты задаются с целью лучшего учета
самоочищающих способностей различных участков р. Урюп, служащей
местом сброса сточных вод, и фонового загрязнения. Поэтому
данные варианты могут рассматриваться как одно из мероприятий по
доочистке отводимых с очистных сооружений стоков разреза, если
в пункте сброса его сточных вод (определенном проектом) уровень
загрязнения воды р. Урюп окажется выше установленных норм.
И наконец, четвертый вариант функционирования локальных
очистных сооружений угольного разреза предусматривает 100%-ную
очистку сточных вод и вводится с целью учета возможной ситуации,
когда складываются неблагоприятные условия для сброса в водоем
прошедших очистку сточных вод (т. е. когда имеет место превышение
действующих экологических стандартов). Выбор подобного варианта
будет свидетельствовать (при заданных технологиях обезвреживания
сточных вод) об отсутствии в данном месте экологических
возможностей для функционирования соответствующего производства и о
необходимости поиска новых путей для преодоления сложившейся
ситуации (внедрение более эффективных технологий очистки
сточных вод и др.).
Добыча бурого угля открытым способом сопровождается
нарушением поверхностного слоя земли и ведет к необходимости
проведения рекультивационных работ. Для рассматриваемого
промышленного узла это тем более актуально, что открытые горные разработки
приходятся здесь на площади, представляющие собой ценные
сельскохозяйственные угодья. Условиями задачи предусматривается
обязательное проведение трех видов биологической рекультивации:
сельскохозяйственной, лесной и водной. При этом
сельскохозяйственной рекультивации подвергается только пашня, а прочие
сельхозугодья и прочие территории (не находящиеся в
сельскохозяйственном использовании) — лесной и водной.
Восстанавливаемые в результате проведения рекультивации
земли являются источником пополнения земельных ресурсов, и в
задаче предусматривается вовлечение их в хозяйственный оборот по
различным направлениям использования. Земли, подвергаемые
сельскохозяйственной рекультивации, возвращаются сельскому
хозяйству (в размере 4,55 тыс. га). Остальные восстановленные земли
могут использоваться для нужд промышленного или гражданского
строительства. При этом размеры использования высвобождаемой
территории по возможным направлениям определяются в процессе
решения задачи.
Предусматриваемая условиями задачи система природоохранных
мероприятий на исследуемой ГРЭС нацелена на отражение разно-
101
образного воздействия, оказываемого на окружающую природную
среду данным объектом, и организацию предотвращения возможных
негативных экологических последствий его функционирования.
В модельной записи задачи природоохранная деятельность
учитывается как в способах функционирования самой ГРЭС, так и путем
выделения в качестве самостоятельных объектов исследования
связанных с функционированием электростанции природоохранных
объектов и мероприятий. Рассмотрим, какие факторы экологического
характера находят отражение в способах функционирования ГРЭС.
Прежде всего с точки зрения используемых технологий
сжигания угля выделяются два варианта. Первый предусматривает
сжигание рядового угля, второй — сочетание технологий сжигания
рядового угля и продуктов его энерготехнологической переработки,
С этой целью 1-я очередь станции рассчитывается на использование
рядового угля, а вторая задается в комбинации с
энерготехнологическим комбинатом (ЭТК).
Таким образом, связи по использованию угля в задаваемых
вариантах осуществляются по следующим схемам:
В первом варианте
Угольный разрез >- ГРЭС (1 и 2-я очереди);
во втором варианте
, ^ГРЭС (1-я очередь)
Угольный разрез
—^ЭТК-^ГРЭС (2-я очередь)
При этом второй из рассматриваемых вариантов
характеризуется значительным сокращением выделения в воздушный бассейн ряда
вредных веществ, прежде всего золы» окислов азота и серы. Такой
результат достигается за счет использования энерготехнологии.
Сжигание продуктов энерготехнологической переработки угля
(полукокса и др.) существенно снижает выбросы в атмосферу окислов
азота (почти на 70%) и сернистого ангидрида (на 80%). Это
чрезвычайно важно, поскольку эффективных методов их улавливания пока
не существует.
Каждый из названных вариантов, в свою очередь,
подразделяется на ряд подвариантов в зависимости от следующих факторов:
1) использование пылегазоочистного оборудования с
различными показателями эффективности очистки и проведение мероприятий
по оснащению котельного оборудования системами подавления
окислов азота. При этом к. п. д. очистки отходящих дымовых газов
принимается в пределах от 98% (по проекту) до 99,5%, для достижения
к. п. д. очистки выше 98% предусматривается проведение
дополнительных (помимо заложенных в проекте) атмосферозащитных
мероприятий;
2) строительство дымовых труб различной высоты как один из
методов рассеивания вредных выбросов в атмосфере. Задаются два
варианта оснащения ГРЭС дымовыми трубами: 1) установка двух
труб высотой по 370 м, 2) строительство одной трубы высотой 370 м
и второй — 420 м. Увеличение высоты дымовых труб ведет к
снижению приземной концентрации загрязнений,, что достигается за счет
102
создания условий для лучшего рассеивания вредных веществ а
атмосфере;
3) создание санитарно-защитных зон разного размера. В
соответствии с рекомендациями ряда институтов (Московского НИИГи-
гиены им. Эрисмана, Новосибирского НИИГигиены и др.)
относительно размеров санитарно-защитных зон для ГРЭС КАТЭКа в
задаче приняты следующие размеры санитарно-защитных зон: 10 и
20 км, что определяется необходимостью учета таких условий, как
1) функционирование сверхмощной электростанции со
значительными объемами вредных выбросов в атмосферу;
2) особенности местных природно-климатических условий,
благоприятствующих возникновению застойных явлений в атмосфере
исследуемого промышленного узла;
3) возможности очистного оборудования, которое в
современных условиях не позволяет осуществлять 100-процентную
очистку газов;
4) характер выбросов и содержание в них различных вредных
веществ. Хотя березовские угли являются малозольными и
малосернистыми, ежегодные выбросы золы, окислов азота и сернистого
ангидрида могут составить значительные объемы. Кроме того4
окислы азота и серы обладают суммарной токсичностью;
5) существующая экологическая ситуация на территории
рассматриваемого промузла;
6) возможность возникновения дополнительной нагрузки на
окружающую природную среду в связи с размещением в районе
электростанции новых промышленных предприятий и других
объектов.
В целом для ГРЭС задается 32 варианта функционирования.
Все перечисленные варианты различаются показателями выбросов
вредных веществ в атмосферу, потребностями в территории, уровнем
капитальных и текущих затрат, связанных с необходимостью
осуществления на ГРЭС тех или иных природоохранных мероприятий.
Если охарактеризованные атмосферозащитные мероприятия,,
проводимые на ГРЭС, не обеспечивают достижение установленных
гигиенических нормативов (с учетом вклада в загрязнение воздуха
других объектов), то вводится еще один дополнительный
(«идеальный») вариант, предусматривающий 100-процентную пылегазо-
очистку. Выбор этого варианта означает неудовлетворительность
заданных атмосферозащитных технологий и других
предусмотренных условиями задачи мероприятий с точки зрения соблюдения
требований охраны воздушного бассейна.
Кроме рассмотренных экологических факторов, учитываемых
в способах функционирования ГРЭС, в задаче выделяются также
самостоятельные объекты и мероприятия, отражающие различные
стороны воздействия электростанции на окружающую природную
среду и предназначенные для предотвращения возможных
негативных последствий этого воздействия. К числу таких объектов и
мероприятий относятся:
утилизация золошлаковых отходов;
103
борьба с тепловым загрязнением водоемов путем организации
утилизации тепла дз отводимых с ГРЭС вод и создания специальных
водоохлаждающих сооружений и оборудования;
очистка образующихся при функционировании ГРЭС сточных
вод путем строительства системы локальных очистных сооружений.
Согласно условиям задачи распределение и утилизация золо-
шлаковых отходов (ежегодный объем выхода которых составит на
исследуемой ГРЭС свыше 1 млн т) осуществляются по следующим
направлениям.
Во-первых, для складирования и хранения части образующихся
золошлаков предусматривается создание золошлакоотвала с
предельной годовой емкостью 1,2 млн т (или 11 млн м3). Золошлако-
отвал является одним из источников загрязнения атмосферы, и по
условиям задачи для него формируются варианты с проведением
мероприятий по борьбе с выветриванием твердых частиц с
поверхности отвала и без проведения таких мероприятий.
Во-вторых, постановкой задачи предполагается использование
пранулированной золы для заполнения выработанного пространства
голя угольного разреза.
В-третьих, важным направлением использования золы и шлака
является их утилизация с целью получения различной полезной
продукции. Рассматриваются возможности утилизации золошлако-
вых отходов в таких отраслях, как строительная индустрия,;
автодорожное строительство и сельское хозяйство.
Формирование задаваемых вариантов утилизации золошлаков
осуществляется с учетом существующих проектных проработок по
этим вопросам, а также опыта, накопленного в ряде отраслей
промышленного производства (прежде всего в строительной индустрии
и химической промышленности) по утилизации отходов
теплоэнергетики.
В соответствии с данными проработками условия задачи
предусматривают производство строительных материалов с
использованием отходов путем создания в пределах промышленного узла
следующих предприятий:
1) завода шлакового кирпича пластического формирования
мощностью 50 млн шт. с объемом потребления шлака 180 тыс. т в год;
2) завода силикатного кирпича с годовой мощностью 125 млн шт.
и объемом потребления золы 280 тыс. т в год;
3) завода по производству бетона (60 тыс. м3) и строительных
растворов (50 тыс. м3), потребляющего ежегодно 40 тыс. т золы.
Все перечисленные предприятия-утилизаторы имеют выбросы
в воздух (в основном пыли) и могут создавать определенную
нагрузку на воздушный бассейн. Поэтому условиями задается проведение
на данных предприятиях определенных атмоефероохранных
мероприятий. При этом для каждого из объектов, утилизирующих
золога лаковые отходы, выделяется несколько вариантов, различающихся
применяемыми атмосферозащитными технологиями с разными
показателями эффективности улавливания вредных веществ. Кроме того,
данные объекты выступают потребителями общеузловых ресурсов
104
поды и территории, а также трудовых ресурсов, мощностей
строительной базы, что учитывается в условиях формирования
потребностей в соответствующих ресурсах и продукции.
Другие из рассматриваемых в задаче направлений утилизации
золошлаковых отходов предполагают их использование
— в автодорожном строительстве для подсыпки полотна
автомобильных дорог, что обусловливает возможность получения
экономии природных строительных материалов, используемых для
подобных целей;
— в сельском хозяйстве для известкования кислых почв. Такая
возможность использования золошлаковых отходов обеспечивается
за счет высокого содержания в золе канско-ачинских углей
свободной окиси кальция, что позволяет применять ее для раскисления
почв. Подобное использование золы может обеспечить повышение
урожайности сельскохозяйственных культур. Этот факт находит
отражение в показателях целевой функции задачи.
Кроме рассмотренных направлений распределения и утилизации
золошлаковых отходов вводится условие возможного образования
избыточного количества золошлаков, что будет связано с
необходимостью занятия дополнительной территории для размещения
соответствующих отходов.
Одним из видов воздействия исследуемой ГРЭС на окружающую
природную среду является выброс тепла (более 4 тыс. Гкал/час) с
циркуляционными водами. С целью предотвращения возможных
негативных последствий от теплового загрязнения водоемов
условиями задачи предусматривается проведение системы мероприятий*
включающих организацию утилизации теплых вод и охлаждение
циркуляционной воды.
Утилизация теплых вод достигается благодаря созданию
тепличного комбината и организации рыбного хозяйства. При этом
условиями задачи допускается создание тепличного комбината и
рыбокомплекса с двумя различными вариантами мощности. В
зависимости от этого способы функционирования обоих
объектов-утилизаторов теплых вод различаются показателями количества
утилизируемого тепла,; потребностями в трудовых ресурсах, территории,
объемах строительно-монтажных работ, затратами на их создание и
функционирование, а также величиной годового дохода,
получаемого от реализации производимой на соответствующих объектах
продукции.
Кроме того, способы функционирования тепличного комбината
различаются показателями потребления воды для целей организации
водоснабжения и обеспечения регламентируемого действующими
нормами разбавления отводимых сточных вод, объемами
сбрасываемых стоков и содержанием в них загрязняющих веществ.
Для включаемого в задачу рыбокомплекса (в составе двух
живорыбных заводов и рыбозащитных сооружений) в качестве объекта-
аналога рассматривалось рыбное хозяйство, созданное на
водохранилище Беловской ГРЭС в Кемеровской области. При
подготовке исходной информации по данному рыбокомплексу, помимо су-
105
ществующих проектных разработок, учитывался опыт работ на Бе-
ловской ГРЭС по утилизации теплых вод для целей рыборазведения.
Утилизация вредных отходов является не только одним из
важных направлений борьбы с загрязнением окружающей природной
среды,, но и источником получения полезной продукции (либо
дополнительного ее количества при наличии в ней растущих
народнохозяйственных потребностей, либо как способа, позволяющего с
использованием более дешевого сырья замещать производство
аналогичной продукции по традиционным технологиям). Поэтому для
всех подвергаемых утилизации видов отходов, образующихся при
функционировании исследуемой теплоэлектростанции (как и в
случае утилизации вскрышных пород угольного разреза), в задачу
вводится условие формирования дохода от реализации продукций,
получаемой в результате утилизации золошлаков и теплых вод. При
этом в процессе решения задачи должно выполняться требование
максимизации величины получаемого таким образом годового
экономического эффекта от утилизации отходов.
Для охлаждения циркуляционной воды ГРЭС в задаче
предусматривается проведение следующих мероприятий: создание пруда-
охладителя и применение водоохлаждающего оборудования
(включая замену водных систем охлаждения воздушными). Среди
учитываемого в постановке задачи оборудования по охлаждению воды
выделяются конвективно-испарительные устройства и
воздушно-конденсационные установки. Способы функционирования
пруда-охладителя и водоохлаждающего оборудования различаются прежде всего
объемами потребления воды и количеством снимаемого тепла.
Если масштабы предусмотренных мероприятий по утилизации
тепла и водоохлаждению окажутся недостаточными для достижения
допустимых уровней теплового загрязнения водоемов,, вводится
дополнительный способ, с помощью которого определяется то
количество тепла, для ликвидации которого должны быть приняты
специальные дополнительные меры.
В целом решение задачи при заданных условиях распределения
и утилизации тепла и соответствующей системе природоохранных
мероприятий должно обеспечить выполнение требования, согласно
которому образование возможного количества избыточного тепла
(т. е. с учетом его утилизации и снятия), поступающего со сбросные
ми водами в окружающую среду, не повлечет нежелательного
изменения температурного режима водоемов.
Функционирование ГРЭС сопровождается также выбросами в
водный бассейн загрязненных веществ со сточными водами самой
станции и фильтрами золошлакоотвала. Для обезвреживания
образующихся сточных вод предусматривается создание системы
локальных очистных сооружений, включающей установку по
нейтрализации кислых и щелочных вод и механическую очистку на скорых
фильтрах.
Условиями задачи предусматривается включение двух
вариантов возможного переноса места сброса прошедших очистку сточных
вод ГРЭС (на расстояние до 10 и 20 км) с целью лучшего учета гидро-
106
логических условий разложения загрязнений на различных
участках реки. Необходимость в таких вариантах может возникнуть при
условии превышения (с учетом других загрязнителей) допустимых
нормативов загрязнения воды на участке реки, служащего местом
сброса сточных вод для рассматриваемой ГРЭС.
Кроме того, как и для угольного разреза, постановка задачи
включает «идеальный» вариант со 100-процентной очисткой сточных
вод. Введение его объясняется необходимостью учета возможной
ситуации, когда задаваемые технологии очистки сточных вод и
проведение других мероприятий по их доочистке на ГРЭС не
обеспечивают соблюдение требуемых санитарно-гигиенических норм (с
учетом возможного загрязнения водоемов населением и другими
объектами промузла). Выбор в оптимальном плане такого варианта
равносилен запрету на создание и функционирование соответствующего
объекта (ГРЭС) с позиций того фактора, под влиянием которого
подобный вариант выбирается в оптимальный план (в данном
случае с точки зрения загрязнения водоемов).
Как указывалось выше, производственная структура
исследуемого промышленного узла кроме рассмотренных выше предприятий
топливно-энергетического комплекса и связанных с ними объектов
и мероприятий природоохранного назначения включает
производства других отраслей промышленности — машиностроения, легкой и
пищевой. Для данных предприятий в результате решения задачи
должен быть получен ответ на вопрос, могут ли они быть
размещены на территории промузла по экологическим условиям. При этом
исследуется влияние таких условий, как:
1) возможный вклад выделенных предприятий в загрязнение
окружающей среды; "^^
2) наличие резерва локальных природных ресурсов для
обеспечения потребностей соответствующих производств при их
размещении в пределах узла;
3) уровень фонового загрязнения воздушного и водного
бассейнов;
4) возможная нагрузка на водоемы и атмосферу, создаваемая
рассмотренными топливно-энергетическими предприятиями и
связанными с ними природоохранными объектами.
В соответствии с этими условиями задачи для каждого из
выделенных промышленных предприятий предусматривается два
варианта размещения:
1) в пределах промышленного узла;
2) за пределами узла, т. е. допускается возможность выноса
того или иного предприятия (их групп или всех вместе) в другие
районы Сибири.
При этом каждый из вариантов выноса предприятий, в свою
очередь, подразделяется на три подварианта в зависимости от
причин, обусловливающих необходимость такого выноса. Причинами
выноса могут служить: превышение допустимой нагрузки на водный
бассейн; чрезмерное (выше установленных норм) загрязнение
атмосферы; дефицит в узле локальных природных ресурсов (воды и
территории).
107
Если размещение промышленных предприятий на территории
промузла возможно, для каждого из них задается несколько
вариантов. Во-первых,, могут рассматриваться различные атмосфероохран-
ные технологии. В соответствии с этим варианты будут различаться
показателями эффективности пылегазоочистного оборудования,
которым оснащается то или иное предприятие,; и содержанием
учитываемых вредных веществ в атмосферных выбросах.
Во-вторых, для каждого из предприятий предусматривается
возможность обслуживания их различными типами очистных
сооружений. Задаются следующие возможные связи между
предприятиями и очистными сооружениями:
обезвреживание образующихся на каждом из предприятий
сточных вод путем строительства своих локальных очистных
сооружений;
поступление сточных вод от рассматриваемых предприятий для
обезвреживания на городские очистные сооружения,
предназначенные для совместной очистки промышленных сточных вод ряда
предприятий и бытовых стоков.
При этом в результате решения задачи для обработки сточных
вод выделенных промышленных производств могут быть выбраны
либо локальные очистные сооружения, либо городские,
обслуживающие все рассматриваемые в задаче предприятия (кроме объектов
топливно-энергетического комплекса).
В соответствии со сказанным все перечисленные варианты
функционирования промышленных предприятий различаются
прежде всего показателями содержания вредных веществ в отводимых
сточных водах, и поэтому выбор того или иного варианта будет
обусловливать и различную нагрузку на водную среду промузла.
В целом для каждого из выделенных промышленных
производств задается семь вариантов их возможного размещения и
функционирования.
Поскольку рассматриваемые в задаче городские очистные
сооружения предназначены для совместной очистки промышленных
и бытовых сточных вод, с вариантами создания и функционирования
этого типа сооружений связаны и возможные варианты
обслуживания очистными сооружениями населения.
Население в нашей задаче рассматривается, с одной стороны,
как источник обеспечения всех исследуемых производств трудовыми
ресурсами (с учетом резерва местных трудовых ресурсов и
возможностей привлечения населения из-за пределов узла) и как
потребитель общеузловых ресурсов (воды и территории). При этом
требуется создать определенные условия жизни людей: выполнить
необходимый объем жилищного строительства, обеспечить потребности
населения в услугах объектов социально-бытовой инфраструктуры.
С другой стороны, население является одним из источников
загрязнения окружающей среды, в частности водоемов. Условиям задачи
для обеспечения потребностей формируемого н& территории
промузла города в водоочистке предусматривается возможность
обработки бытовых сточных вод путем создания:
108
городских (или общих) очистных сооружений, принимающих
промышленные и бытовые сточные воды;
районных очистных сооружений, назначение которых состоит
в обезвреживании только бытовых сточных вод.
Требуемая пропускная способность городских (общих) очистных
сооружений определяется в процессе решения задач, и ее
формирование происходит в зависимости от численности населения города
(что обусловливает образование определенного объема хозяйственно-
фекальных стоков) и состава обслуживаемых данными
сооружениями промышленных предприятий, размещаемых в узле (что
определяет объем промышленных сточных вод, который должен быть
подвергнут очистке на соответствующих сооружениях).
Пропускная способность районных очистных сооружений зависит
только от численности складывающегося в узле населения и также
определяется в процессе решения задачи.
Оба типа очистных сооружений различаются вариантами
пропускной способности и приемлемыми технологиями обезвреживания
сточных вод. При этом постановкой задачи допускается выбор
только одного из рассматриваемых типов очистных сооружений, т. е.
если для обработки бытовых сточных вод выбираются районные
очистные сооружения, то сточные воды промышленных предприятий
проходят очистку на локальных очистных сооружениях
соответствующих предприятий; если же в оптимальный план входят
городские очистные сооружения, то на них поступают и бытовые и
промышленные стоки.
В соответствии с этим технологии очистки, используемые на
районных очистных сооружениях, представляют собой комбинацию
биологических (аэротенки) и механических (решетки, отстойники^
жиро- и песколовки) методов обезвреживания
хозяйственно-фекальных стоков. Городские же очистные сооружения, кроме того,
оснащены установками по физико-химической очистке (экстракция и
коагуляция).
Включение в условия задачи нескольких видов очистных
сооружений с различными мощностями и технологиями очистки
определяется необходимостью исследования вопроса о том, достаточна ли
производительность предусмотренных проектными разработками в
Черненковском промузле районных очистных сооружений и не
потребуется ли (в связи с формируемым по результатам решения на
рассматриваемой территории составом и масштабами производства
и численностью населения) расширение мощности данных
сооружений и совершенствование применяемых на них технологий очистки.
Задание способов функционирования городских очистных
сооружений с более высоким уровнем производительности и более
эффективными методами очистки (по сравнению с районными
очистными сооружениями) обусловливает и соответствующее им
повышение качества (глубины) очистки сточных вод, которые могут
поступать на данные сооружения, сокращение удельных затрат на
очистку, экономию территории для размещения производственных
объектов.
1С9
Таким образом, в рассматриваемой постановке выбор типов
очистных сооружений и формирование их мощности осуществляются
в процессе решения и зависят от складывающейся производственной
структуры промышленного узла и численности населения.
Охарактеризуем теперь рассматриваемый промышленный узел
с точки зрения условий организации водоснабжения и
использования территории.
Как уже отмечалось выше, водные ресурсы являются одним из
узких мест на исследуемой территории и могут оказаться
существенным ограничивающим фактором для размещения и дальцейшего
развития здесь производства.
Формирование потребностей в воде по условиям задачи
осуществляется с учетом двух направлений ее возможного
использования:
1) для организации хозяйственно-питьевого и промышленного
водоснабжения; \
2) для обеспечения требуемого (согласно действующим
правилам водопользования) разбавления сточных вод, сбрасываемых
в открытые водоемы.
В соответствии с этим все рассматриваемые водоисточники
подразделяются на две группы в зависимости от выполняемых ими
функций:
1) водоисточники, используемые для забора воды с целью
организации водоснабжения для нужд промышленного производства
и населения;
2) водоисточники, служащие местами сброса образующихся
в узле сточных вод.
При таких условиях один и тот же водоем может служить или
местом и забора и сброса сточных вод, или только местом забора
воды, или только местом сброса стоков. В нашей постановке в
качестве мест сброса сточных вод рассматриваются р. Урюп и
водохранилище Березовской ГРЭС-1, причем последнее используется
только для нужд самой станции. Что касается р. Урюп, то она не
входит в число возможных источников для организации водоснабжения,
а выступает только в качестве места отведения всех образующихся
в узле стоков. Такое использование данного водоема отражается,
с одной стороны, на качественном состоянии в нем воды (за счет
сброса загрязненных стоков), с другой — на количественном балансе
воды в источнике (за счет поступления дополнительных объемов
воды). И то и другое удается учесть в задаче благодаря раздельному
рассмотрению всех водоисточников в зависимости от выполняемых
ими функций.
Условиями задачи задаются четыре вида водохозяйственных
балансов: хозяйственно-питьевой; промышленный (кроме ГРЭС
и угольного разреза); теплоэлектростанции; угольного разреза.
Выделение систем водоснабжения отдельно для ГРЭС и
угольного разреза обусловлено возможностью использования для каждого
из этих объектов специфических источников воды, которые не могут
служить местом водозабора для других объектов: для ГРЭС таким
110
источником является пруд-охладитель, для угольного разреза —
дренажные воды.
Другими местными источниками покрытия потребностей в воде
для организации рассматриваемых систем водоснабжения служат
подземные и поверхностные воды (р. Береш — с вариантами
организации водоснабжения: без регулирования источника с годовым
регулированием). Кроме того, поскольку существующих запасов
водных ресурсов на исследуемой территории может оказаться
недостаточно для обеспечения потребностей размещаемых здесь
производств и населения, постановкой задачи предусматривается
возможность пополнения водных ресурсов в узле путем переброски
воды из других районов. В соответствии с этим задаются варианты
строительства двух водоемов — из р. Чулым (длиной 63 км) и из
р. Енисей (из Красноярского водохранилища протяженностью
150 км).
Среди исследуемых в задаче производств наиболее крупными
водопотребителями являются угольный разрез и особенно ГРЭС.
При этом для ГРЭС характерны значительные безвозвратные потери
воды. Так, объем годового безвозвратного водопотребления на ГРЭС
в зависимости от используемых методов водоохлаждения составляет
от 21,7 (при использовании воздушно-конденсационных установок)
до 74,6 млн м3 (при комбинации ГРЭС с прудом-охладителем). При
этом в последнем случае объем потерь складывается за счет потерь
воды в пароводяном цикле (52,7 млн м3/год) и за счет естественного
испарения воды с поверхности водохранилища (21,9 млн м3/год).
С учетом сложившейся ситуации с водными ресурсами на всех
предприятиях узла условиями задачи предусматривается
использование оборотных систем водоснабжения (с целью возможного
сокращения объемов забора свежей воды и сокращения объема
отводимых сточных вод).
В условия задачи вводится также требование обязательного
разбавления свежей водой отводимых стоков, и в процессе решения
задачи определяется, какой объем свежей воды из источника должен
использоваться для нужд разбавления сточных вод. При этом
образующиеся сточные воды подразделяются на нормативно-чистые
(т. е. не требующие специальной очистки) и загрязненные
(поступающие для обезвреживания на очистные сооружения). В
зависимости от этого разбавление сточных вод должно происходить в разных
пропорциях»
Важным фактором, определяющим возможности дальнейшего
развития исследуемого промышленного узла, являются земельные
ресурсы. Территория данного узла в значительной мере занята
сельскохозяйственными угодьями, и при постановке задачи ставилась
цель обеспечить развитие и размещение рассматриваемых объектов
промышленного производства при условии минимизации
возможного изъятия сельскохозяйственных угодий, а также проведения работ
по восстановлению земель, нарушенных открытыми разработками
бурого угля, и возвращению их в народнохозяйственный оборот
для различных направлений использования»
111
Вся рассматриваемая в задаче территория, пригодная для
размещения задаваемых объектов, с точки зрения характера ее
использования подразделяется на несколько видов (или категорий):
1) сельскохозяйственные угодья с выделением: а) пахотных
земель, б) прочих сельхозугодий (включая леса, пастбища и т. д.);
2) прочие территории (занятые лесами и т. д.).
Кроме того, выделяется несколько направлений возможного
использования всех рассматриваемых категорий территории в
зависимости от ее целевого назначения для промышленного
строительства, для гражданского строительства и для
сельскохозяйственного использования. При этом наряду с территориями,
используемыми для промышленного строительства, отдельно рассматривается
территория, отводимая под угольный разрез (что связано с
фиксацией его размещения в зависимости от размещения ресурсов угля).
Для сельскохозяйственных целей условиями задачи
предусматривается использование части территории (прежде всего пашни),
отводимой под угольный разрез и подвергаемой после отработки
угля рекультивации. Условия проведения рекультивационных
работ (способы их отражения в задаче приводились выше) строятся
для всех категорий земли с выделением различных видов
биологической рекультивации — сельскохозяйственной, лесной и водной.
При эюм рекультивируемые территории, занимаемые ранее
пахотными землями, после восстановления в результате проведения
сельскохозяйственной рекультивации предназначаются исключительно
для нужд сельского хозяйства. На остальных же видах нарушенных
земель, по условиям задачи, осуществляются лесная и водная
рекультивации, и восстановленная таким образом территория может
использоваться для целей промышленного строительства или
создания рекреационных зон.
В качестве целевой функции поставленной задачи выступает
минимум суммарных приведенных затрат на создание и
функционирование всех выделенных элементов территории (при соблюдении
заданных условий), включая затраты экологического назначения.
При этом с точки зрения предусмотренной природоохранной
деятельности в пределах промышленного узла в результате решения
задачи определяются:
необходимая сумма капитальных и текущих затрат на
проведение природоохранных мероприятий, обеспечивающих
предупреждение негативного антропогенного воздействия на окружающую
природную среду (в пределах допустимых норм);
максимально возможный суммарный доход от реализации
продукции, получаемой в результате утилизации отходов.
Для реализации поставленной задачи использовалась
экономико-математическая модель оптимизации природоохранных
мероприятий, включающая следующие группы условий и ограничений:
1) создание рассматриваемых объектов
топливно-энергетического комплекса и прочих отраслей промышленности в исследуемом
промузле с учетом возможного выноса вновь создаваемых
предприятий за его пределы в случае формирования в узле напряженной
112
экологической ситуации или дефицита локальных природных
ресурсов;
2) распределение и утилизация образующихся при
функционировании топливно-энергетических объектов отходов (вскрышных
пород, золошлаков, теплых вод) путем создания специальных
объектов-утилизаторов и проведения других мероприятий по утилизации
отходов угольного разреза и тепловой электростанции;
3) формирование дохода от реализации продукции, получаемой
в результате утилизации отходов;
4) создание систем локальных очистных сооружений на
объектах топливно-энергетического комплекса и других промышленных
предприятиях;
5) образование промышленных и бытовых сточных вод и
формирование потребностей в воде для их разбавления при отведении
в поверхностные водоемы:
6) формирование мощности районных очистных сооружений
по обработке бытовых сточных вод, а также городских сооружений
по совместной очистке бытовых и промышленных стоков;
ограничения на интенсивность функционирования очистных сооружений
и условий выбора одного типа сооружений (районных или городских)
для обработки бытовых стоков;
7) ограничения на допустимое загрязнение водоемов с учетом
санитарных нормативов, лимитирующих показателей вредности и
эффекта суммации действия различных вредных веществ,
содержащихся в сточных водах;
8) ограничения на допустимое загрязнение атмосферы по
отдельным вредным веществам;
9) распределение продукции (услуг) строительных баз для нужд
промышленного и гражданского строительства и ограничения на
мощность стройбаз;
10) обеспечение потребностей всех рассматриваемых объектов
трудовыми ресурсами и ограничения на резерв местных трудовых
ресурсов;
11) распределение территории для промышленного и
гражданского строительства и ограничения на возможные размеры
использования земли различных категорий по задаваемым направлениям
использования;
12) проведение различных видов рекультивационных работ
на нарушенных открытыми горными разработками землях и
вовлечение их в хозяйственный оборот для различных целей;
формирование дохода, получаемого от реализации продукции, производимой
в результате использования восстановленных земель; * '
13) обеспечение водой промышленности и населения с учетом
возможного пополнения запасов водных ресурсов в данном пункте
путем их перераспределения из других районов;
14) ограничения на возможный объем водозабора из различных
источников для организации хозяйственно-питьевого и
промышленного водоснабжения и для разбавления сточных вод.
В качестве критерия оптимальности в задаче выступает
минимум совокупных приведенных затрат на создание и функциониро-
8 Заказ № 1170
113
^<S -~#r-KZ\-^#r-
1,2fit
J7-*-'
= 6
-u -*-\
—t-y
\
AFW
C2>
t,2. J
rQ/г 5 (VJm10 /U/a 11 Д_ й (b /J ^ /4 $Ш^ «Z> «"
[? /7 g /5 «Дб /,9 ^ 20 1Щ0 21 /Д2 22 ^$23 a*« 24
/,ff
h]g 25" «/> 25 «СУ 27 */7*Г 25 * ~~2S -^-30
m
Ш 33 Ш 3+ Ш 35 Щ 36^ 37 Щ 38 О ЗЭ Т) +0
l~Y. 1-2 I'Y J-У P,J s,M
ч Л */ =^= 42. О *J £F)j*4 J>c/T\f.c 45
Jj £(J) '>2-3 J,C\I/J,C
' 2 3
Рис. 5.1 Система природоохранных мероприятий в Черненковском промуз-
ле, выбранная по 'результатам решения (заштрихованы символы, соответст-
114
вующие выбранным в решении вариантам природоохранных мероприятий,
в скобках показаны варианты, заданные условиями задачи).
I — границы промышленного узла; 2 — промышленная площадка угольного разреза с
отвалом вскрышных пород; з — варианты атмосферозащитных мероприятий на угольном
разрезе: I—V — пылеподавление с различной степенью очистки, III—V — предотвращение
выветривания твердых частиц с отвала и бортов карьера; 4—7 — транспорт для внутренних
перевозок угля: 4 — конвейерный (а — без галереи, б — со строительством галереи]).,, 5 —
трубопроводный, 6 — железнодорожный (а — без осуществления мероприятий по пылеподав-
лению, б — с осуществлением таких мероприятий), 7 — автомобильный (а — без очистки,
б —. с очисткой выхлопных газов автомобилей); 8 — рекультивация земель (А —
сельскохозяйственная, F — лесная, W — водная); 9 — система локальных очистных сооружений
по обработке сточных вод угольного разреза (I—IV — варианты степени очистки сточных
вод); 10—11 — предприятия по утилизации вскрышных пород угольных разрезов: ю — с
вариантами атмосферо- и водоохраны (AW), 11 — с вариантами атмосфероохраны (А): а,
б — варианты степени очистки выбросов; 12—13 — очистные сооружения по
обезвреживанию сточных вод (I—IV — варианты мощности и КПД очистки сточных вод): 12 —
городские (по обработке бытовых сточных вод), 13 — районные (по совместной очистке бытовых и
промышленных стоков); 14 — ГРЗС: I — сжигание рядового угля, II — сжигание сырого
угля (i-я очередь) и продуктов энерготехнологической переработки угля (2-я очередь'
станции); 15 — гидроузел (а, б — варианты снимаемого тепла); 16—18 — оборудование для
охлаждения теплых вод: 16 — градирни (а, б — варианты снимаемого тепла), 17 —
конвективно-испарительные устройства, 18 — воздушно-конденсационные установки; 19 —
использование золошлаковых отходов ГРЗС и вскрышных пород угольных разрезов для
заполнения выработанного пространства угольного разреза; 20 — предприятия строительной
индустрии по переработке золошлаковых отходов (а, б — варианты атмосферозащитных
мероприятий, 1—3 — число предприятий); 21 — использование золошлаковых отходов для
автодорожного строительства (J» 2 — варианты проведения соответствующих работ);
22 — использование золы для раскисления почв (1, 2 — варианты объемов использования
золы); 23 — золошлакоотвал: а — без проведения, б — с проведением мероприятий по
борьбе с выветриванием; 24—25 — предприятия-утилизаторы теплых вод ГРЭС: 24 — рыбо-
комплекс (I, 2 — варианты мощности), 25 — тепличный комбинат (I, 2 — варианты
мощности); 26 — мероприятия по рассеиванию атмосферных выбросов ГРЭС (а, б —
варианты высоты дымовых труб); 27 — создание санитарно-защитных зон по вариантам:
а — 10 км, б — 15 км; 28 — система локальных очистных сооружений ГРЭС (I—IV-^
варианты степени очистки сточных вод); 29—30 — линии электропередач: 29 — ЛЭП —
1150 кВ, 30 — ЛЭП — 500 кВ; 31 — действующие железные дороги; 32—36 ~
предприятия: 32—35 — машиностроения (32 — завод паровых турбин, 33 — завод
энергетических котлов, 34 — группа заводов по ремонту оборудования тепловых электростанций и
угольных разрезов, 35 — прочие машиностроительные заводы); 36 — легкой и пищевой
промышленности (для всех предприятий: I—V — варианты, предусматривающие: а) различную
степень пылегазоочистки (I, II и III, IV); б) обслуживание предприятий локальными (I, III)
или районными сооружениями; в) вынос предприятий за пределы промышленного уз\ла (У)
при загрязнении атмосферы и водоемов выше допустимых норм, а также при отсутствии
необходимых источников покрытия потребностей соответствующих предприятий в
локальных природных ресурсах); 37—39 — водные ресурсы: 37 — подземные, 38 —
поверхностные, 39 — дренажные воды; 40—42 — гидротехнические сооружения: 40 —
водохранилища, 41 — пруд-охладитель ГРЭС, 42 — водовод, Ч — из р. Чулым, Е — из р. Енисей. (В
обозначениях 37—42 буквенные символы означают возможность использования того или
иного источника воды для организации водоснабжения: Р — хозяйственно-питьевого;,' I—
промышленного (кроме угольного разреза и ГРЗС), S — ГРЭС, М — угольного разреза.);
43 — формирование дохода от реализации продукции, получаемой в результате утилизации
отходов: 1 — вскрышных пород угольного разреза, 2 — золы и шлака, з — термальных вод
ГРЭС; 44—45 — территория, отводимая под: 43 — угольный разрез (М), 44 —
промышленное (I) и гражданское (С) строительство (здесь 1—4 — категории земли: J—2 —
сельскохозяйственные угодья, 5, 4 — прочие территории), ^
вание всех рассматриваемых объектов исследования, включая
затраты на проведение системы природоохранных мероприятий,
направленных на обеспечение принятых экологических требований.
Анализ результатов решения задачи позволил сформулировать
следующие выводы, относящиеся к экологическим аспектам
формирования Черненковского промузла. #
1. Существующие проектные проработки по основным
первоочередным объектам топливно-энергетического комплекса
(угольному разрезу и ГРЭС) и предусмотренные в них показатели,
характеризующие экологичность используемых производственных
технологий и функционирование природоохранного оборудования,
не удовлетворяют требованиям соблюдения действующих стандартов
качества окружающей природной среды в условиях совместного
8*
115
размещения и функционирования данных объектов в пределах
рассматриваемого узла и дополнения его производственной
структуры рядом предприятий машиностроения и объектами
инфраструктуры. Так, по результатам решения (рис. 5.1) угольный разрез
выбирается по варианту, предусматривающему проведение
мероприятий по предотвращению выветривания твердых частиц с отвала
и бортов карьера, организацию пылеподавления на разрезе и
строительство конвейера с крытой галереей для транспортировки угля
до ГРЭС. При этом данному варианту соответствуют показатели
более глубокой пылеочистки, чем по проектным проработкам.
Вариант функционирования ГРЭС, выбранный в оптимальном
решении задачи, предусматривает сжигание рядового угля и
осуществление комплекса атмосферозащитных мероприятий, включающего
установку очистного оборудования с к. п. д. очистки не менее 98,5%
(что выше по сравнению с проектными показателями), создание са-
нитарно-защитной зоны с радиусом не менее 10 км и сооружение
для 2-й очереди станции дымовой трубы высотой 420 м (1-я очередь
ГРЭС оснащается дымовой трубой, имеющей высоту 370 м).
Увеличение высоты трубы вызвано необходимостью обеспечения лучшего
рассеивания отходящих дымовых газов, и прежде всего окислов
азота.
Кроме того, задаваемые условиями задачи системы локальных
очистных сооружений на угольном разрезе и ГРЭС, по результатам
решения, должны быть дополнены мероприятиями по переносу
места сброса отводимых сточных вод с целью обеспечения лучшего
их разбавления свежей водой.
Предусмотренная проектными проработками пропускная
способность районных очистных сооружений, принимающих бытовые
сточные воды г. Черпенко, оказывается недостаточной для
обеспечения потребностей формируемого на рассматриваемую перспективу
города с населением в 160 тыс. чел. По результатам решения, при
выбранной производственной структуре промузла и складывающейся
численности населения города мощность районных очистных
сооружений должна быть расширена до 80 тыс. м3/сут.
В целом анализ полученных результатов свидетельствует о том,
что с экологических позиций совместное размещение и
функционирование на ограниченной территории уникальных по мощности
топливно-энергетических объектов и связанных с ними элементов
инфраструктуры и населения возможно лишь при условии как
дальнейшего совершенствования технологий очистки вредных
выбросов соответствующих объектов в окружающую природную среду,
улучшения всех показателей функционирования элементов
экологической инфраструктуры и обеспечении надежности их работы, так
и совершенствования технологических процессов добычи и
сжигания угля.
2. В условиях функционирования создаваемых на территории
Черненковского промузла первых крупных объектов топливно-
энергетического комплекса экологические резервы (определяемые
возможностью усиления нагрузки на окружающую природную сре-
116
ду в пределах допустимого, и прежде всего возможностью увеличения
объемов выбросов в водный и воздушный бассейн с учетом их
способностей к самоочищению) для дальнейшего наращивания здесь
производства путем строительства новых предприятий других
отраслей промышленности (даже характеризующихся незначительными
объемами негативного воздействия на окружающую среду, прежде
всего, с точки зрения ее загрязнения) весьма ограниченны.
Среди возможных новых производств, которые согласно
постановке задачи могли бы дополнить структуру исследуемого узла,
по результатам решения выбраны два из пяти: завод энергетических
котлов (М2) и группа ремонтных заводов (МЗ). Остальные
предприятия (М1,М4иЛП) выносятся за пределы узла. Анализ полученного
решения показал, что вынос данных производств обусловлен
требованиями недопущения загрязнения водоемов выше заданных норм,;
прежде всего, по таким ингредиентам в сточных водах, как масла
и нефтепродукты, которые содержатся в стоках всех рассматриваемых
производств. По данным веществам в результате формирующейся
в узле структуры и масштабов концентрации производства
складывается напряженный баланс загрязнения воды.
При этом решающую роль в выборе именно предприятий М2
и МЗ из всего набора возможных новых производств сыграл не
столько непосредственный вклад самих этих производств в формирование
уровня загрязнения по названным веществам в пределах
допустимых норм, сколько минимально возможное косвенное воздействие
данных производств на качественное состояние водной системы
узла (через население и объемы образующихся бытовых сточных
вод). Выбранные производства М2 и МЗ характеризуются
наименьшими среди всех остальных предприятий общими потребностями
в трудовых ресурсах, что ведет в конечном счете и к образованию
в узле наименьших из возможных объемов бытовых сточных вод
при формировании города и соответственно к снижению возможного
уровня загрязнения водоемов (в частности хлоридами).
Исследование возможных уровней загрязнения воздушного
и водного бассейнов в пределах рассматриваемого промузла
осуществлялось не только применительно к сформированной по результатам
решения производственной структуре данного узла (см. рис. 5.1)
и складывающейся здесь численности населения, но и исходя из
предпосылки возможного изменения ряда условий и параметров задачи,
определяющих экологическую ситуацию в узле. С этой целью были
проведены вариантные расчеты при различных величинах таких
показателей, как объем выбросов вредных веществ в воду и воздух,
уровень фонового загрязнения окружающей природной среды,
объем свежей воды, доступный для разбавления сбрасываемых
сточных вод.
Необходимость в проведении подобных экспериментов
возникает в случае;
возможного появления новых непредусмотренных условиями
задачи потребителей воды из источника, служащего местом сброса
промышленных и бытовых сточных вод, и, следовательно, усиления
117
Таблица 5.1
Доля различных источников в формировании балансов загрязнения атмосферы
и водоемов в Черненковском промузле
Источники загрязнения
Угольный разрез
ГРЭС
Прочие
промышленные предприятия (М2 и
МЗ)
Объекты-утилизаторы
отходов
Хозяйственно-бытовая
деятельность
Виды загрязнения
атмосферы
л
32,1
38,4
23,9
5,6
ей
В
О
3,8
96,2
со
22,2
48:3
29,5
NOJ
0,7
99,3
so2
1,0
60,6
38,4
водоемов
взвешенные
вещества
31,5
32,9
2,9
0,3
32,4
масла и
нефтепродукты
46,9
49,7
2,5
0,9
а
ч
о
из
о
>&
67,7
32,3
5
100,0
а
&
о
в
и
15,9
16,1
1,3
66,7
1
В
92,4
7,6
конкуренции по использованию водных ресурсов соответствующего
источника;
ошибки в задаваемых показателях существующего уровня
загрязнения атмосферы и водоемов;
переоценки эффективности функционирования новых
технологий по очистке вредных выбросов, в результате чего не достигаются
предусмотренные проектными разработками характеристики
атмосфере- и водоохранного оборудования;
возможного появления не учтенных в условиях задачи
дополнительных источников загрязнения окружающей среды и др*
Получаемые в соответствии с этим результаты расчетов будут
отражать то или иное изменение состава и масштабов
промышленного производства на территории узла и численности населения,
выбор дополнительных природоохранных мероприятий из
задаваемого их комплекса, возможное изменение вариантов создания и
функционирования исследуемых объектов и т. д.
Вклад различных объектов Черненковского промузла в
формирование балансов загрязнения атмосферы и водоемов по
учитываемым в задаче ингредиентам (согласно исходному варианту решения)
показан в табл. 5.1. Видно, что в общем объеме выбросов вредных
веществ в воздушный бассейн узла наибольшую долю по всем
выбранным ингредиентам имеет теплоэлектростанция. При этом в условиях
сформированной производственной структуры промузла ГРЭС
выступает, по существу, подавляющим загрязнителем атмосферы
такими веществами, как окислы азота (99,3%) и золы (96,2%). Кроме
того, значителен вклад данного объекта в загрязнение воздуха
сернистым ангидридом (60,6%), окисью углерода (48,3%) и пылью
(38,4%).
Следующей группой производств по величине удельного веса
в структуре выбросов являются прочие промышленные предприятия^
118
]'Е№
Пыль Зола СО N0a 502
1
Взвешенные Маслаи
веще- неерте- 4>е- Хло- Циа-
сгпеа продукты полы СЛАВ риды ниоы
ш
I
777777
Рис, 5.2. Формирование уровня загрязнения воздушной (а) и водной (б) среды
различными вредными веществами (по результатам решения). т «
1 — предельно допустимый сброс загрязнений в воздушную или водную среду, взятый за
100%; 2 — уровень загрязнения, сформированный в результате решения.
т. е. предприятия, не относящиеся непосредственно к объектам
топливно-энергетического комплекса (по результатам решения —
это завод энергетических котлов (М2) и группа ремонтных заводов
(МЗ) —(см. рис. 1)). На их долю приходится 38,4% в общеузловых
выбросах сернистого ангидрида, почти треть (29,5%) — окиси
углерода и 23,9% — пыли.
Угольный разрез,, рассматриваемый как источник загрязнения
воздуха совместно с отвалом вкрышных пород и способами
транспортировки угля до потребителей, выделяется прежде всего своим
вкладом в загрязнение атмосферы узла пылью (32,1%), а также
окисью углерода (22,2%).
Выбранные по результатам решения объекты-утилизаторы
образующихся в узле отходов функционирования
топливно-энергетических объектов (вскрышных пород и золошлаков) — в основном
предприятия строительной индустрии — являются источниками
вторичного загрязнения атмосферы, преимущественно пылью, причем
их доля в общем балансе загрязнения воздуха незначительна (5,6%).
Рассмотрим, по каким из выбрасываемых в воздушный бассейн
исследуемого промузла вредным веществам складывается в процессе
решения напряженный баланс загрязнения.
При сформированной производственной структуре узла
загрязнение атмосферы в исходном варианте выходит на заданный
норматив лишь по одному из пяти рассматриваемых вредных веществ —
по окислам азота (рис. 5.2).
Основным источником выделения в атмосферу окислов азота
€ дымовыми газами является, как указывалось,
теплоэлектростанция. Решение показало, что предусмотренных проектными
проработками по Березовской ГРЭС-1 атмосферозащитных мероприятий
(при условии сжигания рядового угля) недостаточно для обеспечения
требуемого уровня чистоты атмосферы, прежде всего в части
загрязнения воздуха окислами азота. Следовательно1 необходимо
проведение дополнительных мероприятий.
119
Таблица 5.2
Формирование ограничений на загрязнение воздушного бассейна в Черненковском
промышленном узле при различных вариантах расчетов, %
Показатели по вариантам расчетов
Вариант 1
Ограничения на выброс вредных веществ:
по условиям задачи
по результатам решения \
Экологический резерв
Вариант 2
Ограничения на выброс вредных веществ:
по условиям задачи
по результатам решения
Экологический резерв
Вариант 3
Ограничения на выброс вредных веществ:
по условиям задачи
по результатам решения
Экологический резерв |
Вредные вещества
пыль J зола | СО | N0^. [ S02
100,0
52,4
47,6
100,0
91,8
8,2
100,0
100,0 ,
100,0
34,7
65,3
100,0
71,8
29,0
100,0
42,0!
58,0
100,0
33,3
66,7
100,0
77.1
22,9
100.0
58,7
41,3 |
! 100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
100,01
100,0
1 20,0
80,0
100,0
100,0
100,0
100,0
Выполнение требований соблюдения заданных экологических
стандартов по окислам азота в рассматриваемом промузле возможно,
во-первых, при показателях к. п. д. очистки на используемых для
улавливания пылегазовых выбросов ГРЭС электрофильтрах не
менее 98,5%, во-вторых, при оснащении второй очереди станции
дымовой трубой, имеющей высоту 420 м (для обеспечения большей
степени рассеивания NOa), и, в-третьих, при создании зоны
санитарного разрыва в 10 км.
Таким образом, напрашивается вывод, что в анализируемом
варианте решения отсутствуют экологические резервы для
возможного увеличения выбросов окислов азота в атмосферу
рассматриваемого промышленного узла. По остальным же ингредиентам
пылегазовых выбросов складывается не столь напряженная ситуация.
В табл. 5.2. приведены результаты расчетов, характеризующих
формирование ограничений на загрязнение воздушного бассейна
в Черненковском промузле для трех вариантов решения задачи.
При этом вариант 1 принят за исходный. В варианте 2 более
жесткие (по сравнению с вариантом 1) (т. е. ниже уровень показателей)
огреничения на допустимое загрязнение атмосферы по всем
рассматриваемым вредным веществам (кроме окислов азота) — в
среднем на 30%. Вариант 3 характеризуется ужесточением
соответствующих ограничений по всем исследуемым составляющим пылегазовых
выбросов — в среднем на 50%. В результате во втором варианте
расчетов в число критических загрязнителей наряду с окислами
азота вошел сернистый ангидрид. В третьем же варианте ограничения
на загрязнение атмосферы выходят на заданные нормативы по трем
инградиентам из пяти рассматриваемых — по окислам азота,
сернистому ангидриду и пыли. По данным ингредиентам в каждом из по-
120
лученных вариантов расчетов при соответствующих им условиях
задачи отсутствуют возможности для увеличения выхода
загрязнений того или иного вида в атмосферу промузла.
Сравнение полученных вариантов расчетов позволило выявить
те изменения в исходном оптимальном решении, к которым приводит
ужесточение требований к объемам выбросов по всем
рассматриваемым вредным веществам. Так, необходимость выполнения
требования сокращения возможного объема выбросов загрязнений в
атмосферу узла (в среднем на 30%), с одной стороны, ведет к
возникновению напряженности баланса загрязнения атмосферы сернистым
ангидридом (см. табл. 5.2), в результате чего на предприятиях М2
и МЗ (в составе пылегазовых выбросов которых преобладают пыль,
S0.2 и СО) атмосферозащитное оборудование выбирается по варианту
с более высоким к. п. д. очистки. С другой стороны, ужесточение
требований к объемам выбросов по таким ингредиентам, как пыль
и зола, приводит к определенным изменениям в выборе направлений
распределения и утилизации золошлаковых отходов ГРЭС. Эти
изменения состоят в том, что в варианте 2 сокращается поступление
золы и шлака на отвал (являющийся значительным источником
загрязнения воздуха пылью и золой) и увеличивается их поступление
на объекты-утилизаторы, предусмотренные условиями задачи, они
также используются для заполнения выработанного пространства
поля угольного разреза (с предварительным гранулированием).
В результате снижается уровень загрязнения атмосферы узла пыле-
золовыми выбросами.
В варианте 3, рассчитываемом при условии ужесточения
требований к объемам выбросов вредных веществ в воздух в
среднем на 50% по сравнению с исходным вариантом, напряженный
баланс загрязнения складывается по трем ингредиентам: NOx, S02
и пыль (см. табл. 5.2). Возникающие при этом изменения в
получаемом решении касаются прежде всего ГРЭС и предприятий
машиностроения. Так, ГРЭС выбирается по варианту, предусматривающему
сочетание технологий сжигания сырого угля (1-я очередь станции)
и продуктов его энерготехнологической переработки (2-я очередь),
что обеспечивает значительное сокращение выделения в атмосферу
золы, S02, N0^. Кроме того, возможное ужесточение баланса
загрязнения атмосферы промузла (прежде всего сернистым
ангидридом, пылью и окисью углерода) обусловливает замену в варианте 3
решения задачи предприятия МЗ на Ml. Предприятие МЗ среди всех
остальных объектов в составе узла характеризуется наибольшими
объемами выбросов в воздушный бассейн пыли, S02 и СО, т. е. оно
является, по существу, замыкающим среди выбираемых по
результатам решения (вариант 2) промышленных предприятий с точки
зрения объемов выделения названных веществ. Поэтому оно и
вытесняется из оптимального плана в первую очередь. В выбросах же
предприятия Ml не содержится S02, а уровень загрязнения воздуха
пылью и СО при его функционировании почти в 2 раза ниже, чем
при функционировании предприятия МЗ.
Таким образом, анализ результатов решения показал, что
критическими видами загрязнения атмосферы (по которым складывается
121
напряженный баланс загрязнения воздушной среды) в
рассматриваемом промузле являются в первую очередь окислы азота, а также
в значительной мере сернистый ангидрид и пыль, основным
источником выделения которых служит тепловая электростанция.
Размещение и функционирование в пределах Черненковского промузла
такой мощной станции, как Березовская ГРЭС-1, и создаваемая
в связи с этим нагрузка на загрязнение атмосферы ограничивают
возможности для размещения в этом же узле других промышленных
предприятий, имеющих аналогичные составляющие в отходящих
дымовых газах.
При ужесточении требований к уровню чистоты атмосферы
изменения, возникающие в оптимальном плане, относятся, как
было показано, лишь к ГРЭС и предприятиям машиностроения.
При этом вне изменений остается угольный разрез, являющийся
одним из крупных загрязнителей атмосферы промузла. Дело в том,
что уже в исходном варианте решения угольный разрез входит в
оптимальный план при условии осуществления всего заданного для
него постановкой задачи комплекса атмосфероохранных
мероприятий, причем последние выбираются по вариантам, которые
обеспечивают наибольшую степень предотвращения возможного
негативного воздействия угольного разреза на атмосферу, т. е. с точки
зрения атмосфероохраны резервы по возможному улучшению
показателей экологичности угольного разреза, задаваемые условиями
задачи, исчерпаны.
Проанализируем теперь складывающуюся в исследуемом
промышленном узле ситуацию с загрязнением водной среды. Согдасно
исходному варианту решения, при выбранной производственной
структуре Черненковского промузла (см. рис. 5.1) здесь
формируется напряженный баланс загрязнения по двум из шести
рассматриваемых в задаче ингредиентов, преимущественно содержащихся
в сточных водах, образующихся в узле в результате
производственной и хозяйственно-бытовой деятельности. К их числу относятся
фенолы, масла и нефтепродукты (см. рис. 5.2). Основную нагрузку
по данным веществам дают угольный разрез, тепловая
электростанция и предприятия М2 и МЗ (см. табл. 5.1). При этом наибольший
вклад в загрязнение водного бассейна маслами и нефтепродуктами
вносит ГРЭС, на долю которой приходится почти половина (49,7%)
общего объема этого вида загрязнения. Вторым в узле по масштабам
сброса масел и нефтепродуктов со сточными водами является
угольный разрез (46,9%). Доля прочих промышленных предприятий и
объектов-утилизаторов отходов в структуре складывающего баланса
загрязнения воды маслами и нефтепродуктами в целом незначительна
и составляет соответственно 2,5 и 0,9%.
Загрязнение поверхностных вод в рассматриваемом
промышленном узле фенолами (см. табл. 5.1) связано главным образом с
функционированием угольного разреза и ГРЭС, причем более 2/3 этого
загрязнения (67,7%) дает разрез и около 1/3 — ГРЭС (32,3%).
По остальным ингредиентам, содержащимся в сточных водах,
которые проходят очистку и сбрасываются в р. Урюп с учетом тре-
122
буемой кратности их разбавления, все имеющиеся источники
загрязнения водной среды в узле характеризуются по уровню их вклада
в общеузловой баланс загрязнения воды следующим образом
(см. табл. 5.2). По объемам сброса взвешенных частиц с
промышленными и бытовыми сточными водами выделяются три источника:
ГРЭС, город и угольный разрез, на долю каждого из которых
приходится примерно 1/3 от общего выхода взвешенных веществ в
водную среду промузла. По результатам решения, весь объем
поступления в водоемы синтетических поверхностно-активных веществ
связан со сбросом образующихся в узле бытовых сточных вод.
Такие же вещества, как цианиды, содержатся только в промышленных
стоках, преимущественно в стоках ГРЭС (92,4%). Крупным
источником загрязнения воды хлоридами выступают бытовые сточные воды
(66,7%), кроме того, 33,3% этого вида загрязнения приходится
на промышленные стоки.
Таким образом, в условиях выбранной по результатам
решения задачи структуры, масштабов производства и численности
населения в пределах Черненковского промузла основная нагрузка
на водную среду создается, во-первых, размещаемыми здесь
объектами топливно-энергетического комплекса и, во-вторых,
формируемым городом. При этом с промышленными сточными водами в
принимающий водоем поступает все образующееся, по результатам
решения, загрязнение фенолами, цианидами, маслами и
нефтепродуктами, а также 2/3 взвешенных веществ и 1/3 хлоридов от общего
объема сброса. С бытовыми стоками узла в поверхностные воды
поступает весь сброс СПАВ, а также 2/3 хлоридов и 1/3 взвешенных
веществ.
3, Анализ полученного решения показал также, что с
экологических позиций одним из «узких мест» на территории
Черненковского промузла являются ограниченные возможности водоема,
принимающего образующиеся в узле сточные воды, для их разбавления.
Это обусловливает необходимость проведения более глубокой
очистки бытовых и промышленных стоков, а ужесточение этих
возможностей выступает как один из факторов, в значительной мере
лимитирующих дальнейшее экономическое развитие рассматриваемого
узла, i ;
Разбавление сточных вод свежей водой при современных
технологиях очистки и показателях работы очистного оборудования
(не обеспечивающих, как правило, полную очистку стоков) следует
относить к числу обязательных требований, которые должны
предъявляться к условиям сброса сточных вод в открытые водоемы, и
рассматривать, по существу, как дополнительную меру, направленную
на обеспечение лучшего разложения загрязнений в воде под
влиянием естественных процессов самоочищения.
Для исследования влияния на результаты решения увеличения
или снижения объемов свежей воды, используемой для разбавления
сточных вод, была выполнена серия расчетов при различных
уровнях возможного потребления воды на цели разбавления стоков,
а также при различных уровнях возможного сброса загрязнений
123
хх^Чучснных на этой основе вариантных
расчетов позволил установить зависимость между объемом воды,
доступным для разбавления сточных вод, и формированием балансов
загрязнения водоемов.
Так, увеличение объемов свежей воды, используемой для
разбавления отводимых сточных вод, приводит к расширению
экологических возможностей в соответствующем промузле, что позволяет
в рамках заданных экологических нормативов либо переходить
на технологии очистки с меньшим к. п. д. (что сопровождается
снижением затрат на водоохранные мероприятия), либо создает
предпосылки для наращивания производства (в определенных
масштабах) в данном месте.
Сокращение же объемов водных ресурсов, потребляемых на
разбавление сточных вод, тождественно ужесточению условий сброса
стоков и выступает одним из факторов, ограничивающих
возможности для экономического развития в рассматриваемом
промышленном узле (при прочих равных условиях). Результаты расчетов
показали, что снижение величины ограничения на возможный объем
воды, используемой для разбавления образующихся в узле
промышленных и бытовых стоков, на 40—50%, а также возможное
повышение уровня фонового загрязнения водной среды на 20% приводят
к необходимости осуществления таких строгих мер, как запрет
на размещение в пределах узла всех новых производств (кроме
топливно-энергетических), развертывание добычи угля на разрезе
Березовский-1 до уровня, не превышающего 50—80% его полной
(проектной) мощности, снижение численности населения
создаваемого города с целью сокращения масштабов его воздействия (через
бытовые стоки) на водную среду, повышение степени очистки
промышленных и бытовых сточных вод на очистных сооружениях.
4. Результаты полученного решения подтвердили высказанные
на стадии постановки задачи предположения о возможном
лимитирующем характере влияния природных ресурсов (воды и
территории) на формирование производственной структуры и масштабы
концентрации промышленности и населения в пределах исследуемого
промузла.
Формирование суммарной потребности в воде выбираемых
по результатам решения задачи объектов происходит за счет
использования всех возможных местных (т. е. расположенных на
территории узла) источников водозабора (при условии регулирования
источников поверхностных вод и использования для водоснабжения
дренажных вод), а также в учетом проведения мероприятий по
пополнению запасов водных ресурсов в узле путем переброски воды
из р. Чулым. Из предусмотренных условиями задачи вариантов
организации водоснабжения не выбран только один — вариант со
строительством водовода из р. Енисей. В результате на территории узла
складывается напряженный водохозяйственный баланс и водообес-
печение дальнейшего (т. е. за пределами рассматриваемого
временного горизонта) развития здесь промышленного производства и
связанного с этим роста численности населения будет возможно лишь
124
при условии обязательного пополнения запасов воды на территории
узла, что потребует прежде всего переброски на большие
расстояния водных ресурсов из других районов и значительных
дополнительных затрат. Среди возможных направлений сокращения
потребления воды на рассматриваемой территории можно предложить
переход на замкнутые системы водоснабжения (в настоящей
постановке задачи на всех задаваемых предприятиях предусматриваются
водооборотные системы с обязательной подпиткой их свежей водой) г
замену водных систем охлаждения воздушными и др.
Решение задачи показало отсутствие в исследуемом узле
резерва свободных территорий, пригодных для нового промышленного
и гражданского строительства и не находящихся в
сельскохозяйственном обороте. В результате пространственное расширение
промышленного производства и связанного с ним гражданского
строительства невозможно без нанесения ущерба сельскому хозяйству
(т. е. без изъятия угодий из сельскохозяйственного использования).
Из всех задаваемых условиями категорий территорий,
отводимых под строительство по трем направлениям (под угольный разрез,
прочее промышленное строительство и город), только два вида
земель — сельскохозяйственные угодья (пашня) и земли,
восстанавливаемые в результате рекультивации,— участвуют в
формировании соответствующих балансов территории не в полном объеме
их возможного использования. Так, первая из названных категорий
проходит по балансу территории, отводимой для нужд гражданского
строительства, и используется в размере 0,44% от максимально
возможного объема. Вторая — рекультивируемые земли —
выступает одним из источников покрытия потребностей угольного
разреза в территории и используется на 16,9% возможной площади.
Следует заметить, что если вовлечение в хозяйственный оборот
рекультивируемых земель должно приветствоваться, то занятие
под промышленные и гражданские объекты ценных
сельскохозяйственных угодий не может рассматриваться как бесспорный источник
дополнительной территории. Последнее с учетом ограниченности
сельхозугодий в Восточной Сибири в целом требует особо
тщательного изучения и обоснования.
5. Согласно полученным результатам решения, создание пруда-
охладителя, предусмотренного проектными разработками в
качестве основного средства снятия выделяемого с циркуляционными
водами ГРЭС тепла, не является достаточной мерой. Необходимо
оснащение теплоэлектростанции дополнительным водоохлаждающим
оборудо ванием.
6. В результате решения задачи определены направления и
масштабы утилизации трех видов отходов, образующихся при создании
и функционировании топливно-энергетических объектов промузла
(вскрышных пород угольного разреза, золошлаков и теплых вод
ГРЭС (см. рис. 5.1)), и предпринята попытка оценить экономическую
эффективность утилизации отходов.
Для этого учитывались прежде всего те возможные источники
экономии затрат, возникновение которых связано с осуществлением
125
—v^vxvx^jxui^nA мероприятий. Ь частности, утилизация золошла-
ковых отходов может обеспечить:
высвобождение площади территории, занимаемой зологллако-
отвалом (что ведет к экономии приведенных затрат на создание
самого отвала, включая затраты на освоение территории, отводимой под
отвал);
сокращение загрязнения почвы, происходящее в результате
смыва твердых частиц и золы с территории золошлакоотвала (что
обусловливает снижение затрат на борьбу с загрязнением почвы);
сокращение выбросов золы и пыли в атмосферу (что позволяет
снизить затраты на пылеподавление и пылеулавливание);
сокращение загрязнения взвешенными веществами водного
бассейна за счет снижения поступления в гидросферу фильтратов
золошлакоотвала (что позволяет вкладывать меньше затрат в
водоохранные мероприятия);
дополнительное получение полезной продукции (что связано с
получением дохода от ее реализации);
снижение расхода природного сырья (что ведет к экономии
затрат на сырье и создает предпосылки для производства продукции с
более низкой себестоимостью).
Исходя из этого величина годового экономического эффекта от
утилизации отходов (5>т) определялась по формулам
sff-i2(3*-з?) + у1 + 2 Д? + 2мГ + ятг*~ 2ВД vP,
г i г г
где -Э? — годовой экономический эффект от утилизации отходов ви-
да р (р = 1, ..., 3; 1 — вскрышные породы, 2 — золошлаки, 3 —
теплые воды);
3t — приведенные затраты на производство продукции вида i
с использованием традиционных технологий, основанных на
потреблении природного сырья;
3? — приведенные затраты на производство продукции вида i e
использованием отходов видар путем создания объектов-утилизаторов;
У и — предупрежденный годовой экономический ущерб от
загрязнения окружающей среды (атмосферы и водоемов) отдельными
вредными веществами, снижение выбросов которых связано с
утилизацией отходов вида р;
D\ — годовой доход от реализации продукции i, производимой
на объектах-утилизаторах с использованием отходов вида р\
М\ — величина экономии затрат, получаемая при
производстве продукции i за счет замены природного сырья отходами вида р;
Тр — площадь территории, высвобождаемая в связи с
утилизацией отходов вида р и возможностью сокращения площади отвалов
(или пруда-охладителя);
Ет — экономическая оценка высвобождаемой территории;
126
L? — площадь территории, необходимая для размещения
объекта i9 утилизирующего отходы вида р;
Е — экономическая оценка земли, отводимой под
объект-утилизатор i.
Величина годового экономического эффекта от утилизации
отходов разных видов, по расчетам, составляет (млн руб.):
Вскрышных пород, всего 1,7
В том числе
1. Предотвращенный годовой экономический ущерб от загрязнения
атмосферы пылью 0,24
2. Экономия приведенных затрат на производство строительных материалов,
получаемая в результате перехода от использования традиционных видов
природного сырья к использованию вскрышных пород 0,94
3. Годовой доход от реализации продукции (щебня и кирпича), получаемой
за счет утилизации вскрышных пород 0,17
4. Экономия затрат, обеспечиваемая снижением потребления природного
сырья в связи с заменой его вскрышными породами 0,32
5. Экономия затрат на освоение территории под промышленное строительство
в связи с сокращением потребности в территории, отводимой под отвал
вскрышных пород 0,03
Золошлаков, всего 4,2
В том числе
1. Предотвращенный годовой экономический ущерб от загрязнения
атмосферы выбросами золы и пыли 0,15
2. Предотвращенный годовой экономический ущерб от загрязнения водоемов
взвешенными веществами за счет сокращения поступления в гидросферу
фильтратов золошлакоотвала 0,1
3. Экономия приведенных затрат на производство строительных материалов,
получаемая в результате перехода от использования традиционных
способов их получения к способам, основанным на утилизации золошлаковых
отходов теплоэнергетики 1,32
4. Годовой доход от реализации продукции предприятий строительной
индустрии, утилизирующих золошлаки 0,8
5. Экономия затрат, получаемая за счет снижения объемов потребления
традиционного природного сырья в связи с заменой его золошлаковыми
отходами 0,63
6. Экономия затрат на автодорожное строительство, связанная с
использованием золошлаков вместо природных материалов 0,75
7. Годовой доход от реализации дополнительно получаемой продукции
сельского хозяйства, прирост производства которой обусловлен
использованием золы для раскисления почв 0,4
8. Экономия затрат на освоение территории в связи с высвобождением
площади земель, отводимых под золошлакоотвал, включая приведенные
затраты на создание золошлакоотвала 0,05
Теплые воды, всего 5,8
В том числе
1. Предупрежденный годовой экономический ущерб от теплового
загрязнения водоемов 1,53
2. Экономия приведенных затрат на создание тепличного и рыбного
хозяйства, получаемая в результате перехода от использования традиционных
способов их организации к способам, основанным на утилизации
сбросового тепла ГРЭС 1,68
3. Годовой доход от реализации продукции тепличного комбината и рыбо-
комплекса 1,74
4. Экономия затрат, получаемая за счет сокращения потребностей тепличного
комбината и рыбокомплекса в топливе 0,82
5. Экономия затрат на подготовку территории в связи с высвобождением
земель, отводимых под размещение водоохлаждающих объектов 0,03
127
^«xxnivi ииразом, сумма данного эффекта составила 11,7 млн руб.
При этом почти половина этой суммы (49,6%, или 5,8 млн руб.)
приходится на долю эффекта от утилизации теплых вод (1,6 млн Гкал*/
год). Более трети общей величины эффекта (35,9%, или 4,2 млн руб.)
составляет эффект от утилизации золошлаковых отходов (1,2 млн т
в год) и 14,5%, или 1,7 млн руб.,— от утилизации вскрышных пород
(при потреблении 1,6 млн м3 в год).
В целом можно сказать, что одним из экономически наиболее
выгодных направлений утилизации отходов является утилизация
теплых вод ГРЭС. В частности, целесообразно расширение
масштабов использования сбросного тепла теплоэлектростанции для целей
развития тепличного и рыбного хозяйств. Представляется, что для
ГРЭС такой мощности, как Березовская-1, имеет смысл, в частности,
создавать новые виды теплиц — гидротеплицы-охладители с площадью
обогрева не менее 100—150 га и потребляющие ежегодно около 15—
20 млн Гкал.
7. Осуществление выбранного комплекса природоохранных
мероприятий при формировании рассматриваемого промышленного
узла (с учетом состава и масштабов развития промышленного
производства, роста численности населения и объемов выполнения услуг
объектами инфраструктуры, полученными по результатам решения)
требует значительных затрат, на долю которых приходится 36,8% от
общей суммы приведенных затрат на формирование
промышленного узла.
Доля затрат, связанных с проведением природоохранных
мероприятий, в общей величине затрат на формирование Черненковского
промузла составляет (%):
Комплекс природоохранных мероприятий, осуществляемых на
угольном разрезе 4,3
Комплекс природоохранных мероприятий, связанных с
функционированием ГРЭС 15,7
Атмосфере- и водозащитные мероприятия, предусмотренные на
прочих промышленных предприятиях узла 1,1
Районные очистные сооружения по обработке бытовых сточных вод 1,9
Системы водоснабжения 5,7
Системы водоотведения 0,3
Компенсация изъятия сельскохозяйственных угодий для нужд
промышленного и гражданского строительства 5,1
Обеспечение потребностей объектов экологической инфраструктуры
в строительно-монтажных работах, трудовых и локальных природных
ресурсах 2,7
В структуре затрат экологического назначения выделяются
прежде всего затраты, необходимые для проведения комплекса
природоохранных мероприятий на ГРЭС (42,7% от всей суммы затрат
на охрану окружающей среды в узле), затраты на организацию
водооборотных систем на объектах промузла (15,5%) и затраты,
связанные с осуществлением мероприятий по изъятию
сельскохозяйственных земель для нужд промышленного и гражданского
строительства и их компенсацией (13,8%). В совокупности доля
перечисленных элементов затрат составляет 72% от общей величины
приведенных затрат на осуществление природоохранных мероприятий в пром-
128
узле, или 2645% от суммарных приведенных затрат на
формирование узла.
Анализ структуры затрат экологического назначения по
основным топливно-энергетическим объектам узла (угольному разрезу и
ГРЭС) показывает, что в составе затрат, связанных с осуществлением
природоохранных мероприятий на угольном разрезе, выделяются
прежде всего затраты на создание и функционирование систем
локальной очистки сточных вод (37,2%) и затраты на проведение ре-
культивационных работ (34,9%). Мероприятия по атмосферозащите
и утилизации вскрышных пород угольного разреза составляют
соответственно 18,6 и 9,3% от общей суммы затрат экологического
назначения, относящихся к угольному разрезу.
В структуре затрат, вкладываемых в мероприятия по охране
окружающей среды в связи с созданием и функционированием ГРЭС«
наибольшую долю (47,1%) имеют затраты на обеспечение
охлаждения (в требуемых объемах) теплых вод станции и почти 1/3 —
затраты на атмосферозащитные мероприятия (32,5%). Затраты на
организацию очистки сточных вод и утилизацию золошлаковых
отходов и теплых вод составляют соответственно 12,1 и 8,3%.
Таким образом, выявленная структура затрат экологического
назначения для исследуемых в задаче топливно-энергетических
объектов и удельный вес отдельных элементов данных затрат в общей
их величине отражают характер воздействия изучаемых объектов
на окружающую природную среду и дают представление о масштабах
природоохранной деятельности на каждом из этих объектов. Такл
угольный разрез выделяется преимущественным негативным
воздействием на окружающую среду в части загрязнения водного бассейна
и нарушения ландшафта, а тепловая электростанция — в части
влияния на тепловой режим водоемов и загрязнения атмосферы.
8. По результатам анализа полученного решения годовой
экономический эффект от проведения всей выбранной системы
природоохранных мероприятий в Черненковском промузле оценивается в
97,5 млн руб.
Величина эффекта рассчитывалась на основе существующих
подходов и методик определения экономической эффективности
проведения природоохранных мероприятий 2. При этом использовалось
следующее соотношение:
Э = У1 + у»-3* — &° + Эут + Эрек + Sw.
Здесь У£(Уп) — предупрежденный годовой экономический
ущерб от загрязнения атмосферы (водоемов); За(Зад)-— приведенные
2 Балацкий 0. Ф., Мельник Л. Г., Яковлев А. Ф. Экономика и качество
окружающей среды Л.: Гидрометеоиздат, 1984; Временная типовая методика
определения экономической эффективности осуществления природоохранных
мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному
хозяйству загрязнением окружающей среды. М., 1983; Методические
рекомендации по экономической оценке последствий загрязнения окружающей среды
промышленными отходами. Ворошиловград, 1980. Ташкинова Г. В* К оценке
ущерба при выборе природоохранных мероприятий на объектах теплоэнергетики //
География и природные ресурсы. 1984. № 2. С. 127—134.
9 Заказ Ki 1170
129
затраты на охрану воздушного (водного) бассейна; DveK — доход
от реализации продукции, получаемой с рекультивированных
земель; LpeK — площадь территории, восстанавливаемая в результате
рекультивации; Е — экономическая оценка 1 га земли; Зрек —
приведенные затраты на рекультивацию нарушенных земель.
По результатам расчетов различные направления
природоохранной деятельности по их вкладу в общую величину годового
экономического эффекта, от проведения всего комплекса мероприятий по
охране окружающей среды в Черненковском промузле распределяются
следующим образом:
млн руб. %
1. От внедрения атмосферозащитных мероприятий £а= У^— 8а 40,0 41,0
2. От внедрения водоохранных мероприятий dw= У^— 3W 36,5 37,4
з
3. От утилизации отходов £ут= 2 #р ИД 12,0
Р=1
4. От проведения рекультивационных работ £рек = #Рек +
+ EL*™ - ЗРек 3,7 3,8
5. Экономия приведенных затрат на организацию
водоснабжения за счет введения водооборотных систем Sw 5,6 5,8
Таким образом, 41 % общего эффекта достигается за счет
осуществления атмосфероохранных мероприятий. Годовой экономический
эффект от их внедрения Э определяется как разность между
величиной предупрежденного экономического ущерба от загрязнения
атмосферы и приведенными затратами на охрану воздушного
бассейна, т. е. За = Уп — За. Заметим, что охрана атмосферы от
загрязнения рассматривается в данном случае без включения мероприятий
по утилизации отходов, которые учитываются отдельно. Здесь же
в составе атмосфероохранных мероприятий отражаются все остальные
мероприятия, выбранные по результатам решения на объектах пром-
узла. Величина снижения годового экономического ущерба от
загрязнения атмосферы рассчитывалась по четырем компонентам
выбросов в воздух — пыли, золе, N0^. и S02 — и в совокупности
составила 68,9 млн руб. Приведенные затраты, связанные с атмосферо-
защитой на объектах промузла, равняются 28,9 млн руб. Отсюда
Э* = 68,9 — 28,9 = 40,0 (млн руб.).
Годовой экономический эффект от проведения водоохранных
мероприятий Э™ составляет 36,5 млн руб., или 37,4% от общей
величины экономического эффекта, достигаемого в результате
осуществления всего комплекса природоохранных мероприятий в
Черненковском промузле. Он определяется разностью между величиной
предупрежденного годового экономического ущерба от загрязнения
водного бассейна и приведенными затратами на водоохранные
мероприятия: Э™ = Уп — 3W. При этом величина снижения годового
экономического ущерба от загрязнения водоемов рассчитывается
исходя из приведенных затрат на очистку сбрасываемых сточных вод
130
до уровня, регламентированного Правилами охраны поверхностных
вод от загрязнения сточными водами. Для нашей задачи У и =*
— 109,4 млн руб.
В состав системы водоохранных мероприятий, выбранных по
результатам решения, кроме сооружений по очистке промышленных
и бытовых сточных вод, входят мероприятия по переносу мест
сброса сточных вод ряда объектов узла, введение оборотных систем
водоснабжения на всех рассматриваемых предприятиях, очистка и
использование для технологических целей дренажных вод угольного
разреза, обеспечение условий для разбавления отводимых сточных
вод свежей водой, охлаждение циркуляционных вод ГРЭС. При
этом водоохранные мероприятия, так же как и атмосфероохранные,
рассматриваются без учета утилизации отходов. Общая сумма
приведенных затрат на охрану водного бассейна от загрязнения
составляет 72,9 млн руб. В результате имеем: 9W = 109,4 — 72,9 =
= 36,5 (млн руб.).
На долю годового экономического эффекта от проведения
мероприятий по утилизации отходов приходится 12,0% общей величины
экономического эффекта, получаемого за счет осуществления
комплекса природоохранных мероприятий в рассматриваемом промузле.
Важной составляющей данной величины (5,8%) является также
экономия затрат на организацию систем водоснабжения, получаемая
в результате применения водооборота и сокращения расхода водных
ресурсов. Она оценивалась по сумме затрат на водообеспечение при
условии применения прямоточных систем водоснабжения с учетом
необходимости пополнения запасов воды в узле путем передачи
дополнительных объемов воды из источников, расположенных за
пределами рассматриваемого промузла.
Годовой экономический эффект от проведения
рекультивационных работ Зрек определялся для сельскохозяйственного вида
рекультивации с учетом возврата в сельскохозяйственный оборот 4,55 тыс.
га восстановленных угодий. Доля этого элемента в общей величине
экономического эффекта составляет 3,8%.
9. Учитывая полученные результаты решения, можно
высказать следующие рекомендации относительно выбора мест
размещения для будущих ГРЭС КАТЭКа и формирования на их основе
производственной структуры соответствующих промышленных узлов*
Во-первых, в качестве мест размещения крупных тепловых
электростанций, использующих бурый уголь Канско-Ачинского
бассейна, следует выбирать территории, которые, с одной стороны,
характеризуются незначительным уровнем существующей
экологической нагрузки, особенно при сочетании в одном месте ГРЭС и
угольного разреза, а с другой — обладают благоприятным потенциалом
климатических факторов, т. е. комплексом метеорологических
параметров, обусловливающих рассеивающую способность воздушной
среды и определяющих объемы возможных выбросов в атмосферу.
Во-вторых, совместное размещение ГРЭС с другими
промышленными предприятиями (прежде всего энергоемкими производствами)
9*
131
в пределах тех или иных промузлов с экологических позиций
представляется возможным только при внедрении на вновь создаваемых
тепловых электростанциях более прогрессивных технологий
сжигания бурого угля, обеспечивающих сокращение выделения в
атмосферу загрязнений (окислов азота и серы). Это можно обеспечить
путем совершенствования топочных устройств на ГРЭС,
использования вместо рядового угля продуктов его облагораживания,
проведения других природоохранных мероприятий.
Кроме того, анализ выполненных расчетов показал, что при
ужесточении ограничений на возможное загрязнение атмосферы в
Черненковском промышленном узле выбор технологий сжигания
угля уже для 2-й очереди Березовской ГРЭС-1 должен
ориентироваться на использование продуктов его энерготехнологической
переработки. Такой вывод представляется, на наш взгляд, важным при
выборе способов сжигания угля на следующих ГРЭС КАТЭКа,
особенно в случае их размещения в районах с высокой
концентрацией производства и населения.
В целом проведенное исследование показало, что формирование
Черненковского промузла на базе крупных
топливно-энергетических объектов может привести к напряженной экологической
ситуации. Это связано в первую очередь с химическим и тепловым
загрязнением данными объектами водоемов и атмосферы, воздействием
открытых горных разработок на ландшафт,, ограниченными
возможностями территории узла с точки зрения обеспечения производства
и населения локальными природными ресурсами (в том числе
достаточными объемами воды для разбавления отводимых сточных
вод), существующими параметрами эффективности
функционирования очистного оборудования, часто не обеспечивающими требуемой
степени обезвреживания вредных выбросов, отсутствием
безотходных технологий. Поэтому осуществление комплекса
природоохранных мероприятий, направленных на предотвращение возможного
негативного воздействия топливно-энергетических объектов на
окружающую природную среду, представляется необходимым условием
формирования рассмотренного промузла.
Глава 6. Оптимизация пространственной структуры
Северо-Сахалинского акватерриториального
производственного комплекса
Ведущее положение в структуре хозяйства Сахалинской области
занимают сегодня рыбопромышленный, лесной и
топливно-энергетический комплексы. Лов рыбы и ее переработка, заготовка
древесины и целлюлозно-бумажная промышленность — сложившиеся
отрасли союзной специализации Сахалина. Топливно-энергетический
комплекс (ТЭК) выполняет роль районной отрасли специализации
132
и хозяйстве Дальнего Востока. Определение стратегий развития
ТЭКа является одним из важных вопросов предплановых
исследований Дальневосточного экономического района. Это обусловливается
следующими моментами:
1) значительная концентрация на Дальнем Востоке
потребителей горюче-смазочных материалов (морской и автомобильный
транспорт и т. д.) требует создания здесь надежной и устойчивой базы
обеспечения региона углеводородным сырьем;
2) удаленность региона от основных топливно-энергетических
баз страны (ближайший крупный источник — Западно-Сибирский
нефтегазовый комплекс), напряженность Транссибирской
магистрали в пределах Западной и Восточной Сибири, отсутствие сквозного
выхода Байкало-Амурской магистрали в Западную Сибирь приводят
к существенному приросту затрат на доставку топлива на Дальний
Восток;
3) Сахалинская область — пока единственный район добычи
пефти и газа на Дальнем Востоке. Значительных приростов добычи Q
на уже освоенных здесь месторождениях не ожидается. Переработка ^
их осуществляется на материке — в Хабаровском крае. Перепек- V
тивы развития нефтегазового комплекса Сахалина связаны с вовле- ^s
чением в разработку морских месторождений * и усилением вслед- \f
ствие этого хозяйственных связей острова с прибрежными районами.
Усиление связей обусловливается не только приростом поставок
на материк добываемого на острове сырья с целью его переработки,,
но и возможностью размещения в прибрежных районах производств
и объектов по обслуживанию морского нефтегазового комплекса.
Масштабы и сроки освоения морских месторождений должны быть
скоординированы с динамикой добычи нефти и газа на суше в
северной части о. Сахалин, а именно в Охинском и Ногликском
промышленных узлах. Необходимость координации определяется:
ограниченностью общих ресурсов, требуемых для поддержания
добычи на суше и развертывания работ на шельфе;
возможностью использования для создания морского
нефтегазового комплекса ресурсов, высвобождающихся в случае сокращения
добычи на суше;
повышением надежности обеспечения региона собственным
углеводородным сырьем в случае возможных сбоев в процессе
эксплуатации месторождений на шельфе.
Формирование морского нефтегазового комплекса вызовет
изменения в производственной структуре промышленных узлов,
сложившихся в южной части о. Сахалин,— Долинского, Корсаковско-
го, Холмского, где предполагается размещение производств,
ориентированных на обслуживание этого комплекса. Освоение морских
месторождений будет сопровождаться значительным увеличением
грузопотока на остров, что потребует определенного развития таких
портов, как Холмск и Ванино.
1 Краснов В. В., Сегизбаева Л. А. Некоторые проблемы изучения и
освоения шельфа дальневосточных морей // Изв. Веесоюз. геогр. о-ва, 1985. № 6,
с. 532—539.
ш
Таким образом, при определении перспектив развития
нефтегазового комплекса Северного Сахалина необходимо совместное
рассмотрение северных территорий острова, акватории и отдельных
промышленных узлов Южного Сахалина и прибрежных районов
Дальнего Востока. Такая форма пространственной организации
производительных сил в научной литературе известна как акватеррито-
риальный производственный комплекс (АТПК)2. Поскольку АТПК
является специфичным типом территориально-производственного
комплекса, для оптимизации его пространственной структуры пред- ;
ставляется целесообразным использование аппарата экономико-ма- ]
тематического моделирования, разработанного в секторе формирова- '
ния и развития ТПК ИЭиОПП СО АН СССР 3.
Исходной посылкой постановки такой оптимизационной задачи
и разработки соответствующей модели является совместное
рассмотрение следующих структурных элементов АТПК:
объектов отраслей специализации и комплексирующих
производств;
объектов производственной и социальной инфраструктуры;
трудовых ресурсов и населения;
локальных природных ресурсов.
Каждый элемент отражается в задаче как совокупность
взаимосвязанных объектов исследования. Состав и взаимосвязи объектов
исследования, включаемых в задачу оптимизации пространственной \
структуры Северо-Сахалинского АТПК, приведены на схеме 6.1. Это [
— месторождения углеводородного сырья на суше и шельфе;
— завод ледостойких платформ, обеспечивающих добычу сырья
на шельфе;
— завод металлоконструкций, продукция которого необходима
для производства ледостойких платформ;
— комплексные базы обслуживания морских месторождений;
— строительно-монтажные организации;
— агрегированные объекты промышленности строительных
материалов; \
— электростанции и линии электропередач;
— участки трубопроводного и железнодорожного транспорта;
— предприятия по переработке углеводородного сырья;
— трудовые ресурсы и население;
— водные ресурсы;
— совокупность прочих объектов хозяйства.
Территориальными единицами исследования по аналогии с
задачами оптимизации пространственной структуры ТПК приняты
ареалы. В качестве ареалов выступают сложившиеся или возможные
новые промышленные узлы территорий, связанных с
формированием нефтегазового комплекса Сахалина. Конкретный состав ареалов,
2 Бакланов П. Я. Динамические пространственные системы
промышленности: Теоретический анализ. М.: Наука, 1978.
8 Моделирование формирования территориально-производственных
комплексов. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1976.
134
Задание на добычу
углеводородного сырья
Ограничения
на добычу
сырья
Задания на
экспортные
поставки
<
Г
Задания по
поставкам сырья на
1 материк i-
-Wl
- —
f
1
1ГКС|
j
1
нгкм|<~
У Y
Трубопроводный
транспорт
У
| ПУВС |
А
1
э
ч—
1
i j—
-I-
| КБО
| ЗЛСП
1 ^
1^
Г 1
\ i
>-[
смо
1 1
Трудовые
ресурсы
население
t t t
-«
«-
| ЗМК
t
—1-»|
Г и
1
псм
.1
1 1
г
<
по
т т
1 III
Земельные
ресурсы
|]
li
Зодные ресурсы
(технологическое сырье и
акватория)
т
Схема 6.1. Состав и взаимосвязи объектов исследования задачи
НГКС — месторождения (районы добычи) углеводородного сырья на суше;
НГКМ — месторождения (районы добычи) углеводородного сырья на шельфе;
ПУВС — производства по переработке углеводородного сырья на Сахалине;
КБО — комплексные базы обслуживания; ЗЛСП — завод ледостойких
платформ; ЗМК — завод металлоконструкций; Э — объекты электроэнергетики;
СМО — строительно-монтажные организации; ПСМ — объекты промышленности
строительных материалов; ПО —прочие объекты хозяйства, рассматриваемые
в задаче в совокупности.
135
Рис. 6.1. Учитываемые в задаче
ареалы, транспортные связи
между ними и возможные варианты
размещения объектов
исследования.
1 — участки железнодорожного транс*
порта I (существующие и возможные);
2 — участки трубопроводного
транспорта (существующие и возможные);
3 — морская паромная переправа;
4 — центры ареалов. ЗЛСП — завод
ледостойких платформ; ЗМК — завод
металлоконструкций; НГКС —
нефтегазовый комплекс на суше; НГКМ—
нефтегазовый комплекс на море; Э —
объекты электроэнергетики; ПУВС
— переработка углеводородного
сырья; КБО — комплексная база
обслуживания; ГП — грузовой порт*
рассматриваемых для Северо-
Сахалинского АТПК, и
возможные варианты их
производственной структуры (или
ее дополнения) приведены на
рис. 6.1. Выделяются три
группы ареалов:
I — ареалы северной
части Сахалина с центрами Мос-
кальво, Оха, Нефтегорск,
Вал, Ноглики;
II — ареалы южной части Сахалина с центрами Долинск,
Корсаков, Холмск;
III •-— ареалы прибрежных районов Дальнего Востока с
центрами Де-Кастри, Комсомольск-на-Амуре, Ванино, Славянка.
Включаемые в задачу ареалы первых двух групп не
предполагают сплошного охвата территории Сахалина. Правомерность такого
допущения при постановке задачи обусловлена целями
исследования — определением и анализом вариантов изменений в
пространственной и производственной структуре Северо-Сахалинского АТПК,
вызванных развитием морского нефтегазового комплекса.
Постановка задачи предполагает определение формы учета при
оптимизации фактора времени. Для проведения конкретных
расчетов весь плановый срок разбивается на отдельные периоды
длительностью 5 лет. Эти периоды выступают в качестве контрольных
временных точек формирования динамики развития нефтегазового
комплекса и связанных с ним объектов хозяйства АТПК.
В соответствии с вышеизложенным задача оптимизации
пространственной структуры Северо-Сахалинского АТПК
формулируется следующим образом: определить динамику развития добычи
нефти, газа и конденсата на суше, масштабы и очередность
вовлечения в разработку морских нефтегазоконденсатных месторождений*
схему распределения углеводородного сырья на переработку, схему
размещения производств и объектовt ориентированных на обслужи-
136
паиие нефтегазового комплекса, размещение элементов
производственной инфраструктуры общерайонного значения при условиях
— выполнения заданий по добыче нефти по АТПК в целом;
— соблюдения отраслевых ограничений по изменению добычи
нефти на суше в разрезе выделенных периодов планового срока
и ареалов;
— обеспечения требований прочих производств, размещаемых
п выделенных ареалах, в услугах инфраструктуры общерайонного
значения и ресурсах территории;
— минимизации суммарных приведенных затрат на
формирование и развитие хозяйства Северо-Сахалинского АТПК с учетом
намечаемого уровня жизни населения.
Для решения поставленной задачи используется
модифицированный вариант модели оптимизации пространственной структуры
системы ТПК экономического района 4. Модификация обусловлена
требованием определения в результате оптимизации варианта
динамики формирования пространственной структуры хозяйства АТПК,,
ролью Северо-Сахалинского нефтегазового комплекса в развитии
хозяйства Дальневосточного экономического района, спецификой
внутрикомплексных связей Северо-Сахалинского АТПК и
особенностями АТПК как формы пространственной организации
производительных сил.
В структуре модифицированного варианта модели выделяются
следующие группы уравнений и неравенств, формализующие
— условия формирования динамики оптимизируемых
параметров объектов исследования;
— балансовые условия производства (наличия) и
распределения продуктов и ресурсов (в том числе услуг инфраструктуры);
— условия формирования связей между объектами
исследования по линии совместного использования ими ресурсов территории;
— ограничения на параметры функционирования объектов
исследования (в том числе на масштабы использования ресурсов);
— требования по выполнению заданий на выпуск продукции
отраслями специализации;
— критерий выбора оптимального решения при расчетах по
модели.
Содержательный смысл условий и переменных модели, схема их
детализации приведены на схеме 6.2.
Формальная запись предлагаемой экономико-математической
модели будет дана ниже, при описании принципов отражения в ней
отдельных групп объектов исследования. Каждая из этих групп
образует самостоятельный блок в структуре переменных модели.
1. Блок добычи углеводородного сырья. При моделировании этой
группы объектов исследования были сделаны следующие допущения:
4 См.: Вандман М. К. Территориально-производственные комплексы:
Теория и практика предплановых исследований. Новосибирск: Наука. Gh6.
отд-ние, 1980. С. 224—249.
137
Переменные
Условия
№ группы условий
I
II
III
IV 1
V 1
Содержательный смысл
группы условий
Формирование связей
во времени между
оптимизируемыми
параметрами объекта
исследования
Формирование связей
между объектами
исследования (балансы
производства и
распределения продуктов или
ресурсов)
Ограничения на
выбор количественного
значения параметра
функционирования
объекта исследования
(связи между объектами
исследования)
Выполнение
народнохозяйственных заданий
по производству
продукции отраслями
специализации
Критерий:
формирование минимальных
суммарных приведенных
затрат на выполнение
заданной программы |
Детализация группы
условий
По объектам
исследования
По ареалам
По параметрам
[ По периодам
По видам
связей
По ареалам или
группам ареалов
По периодам
По объектам
исследования (по
видам связей)
По ареалам (по
группам ареалов)
По периодам
По отраслям
специализации
По АТП в
целом
По периодам
Сумма
показателей по всем
переменным
Объект исследования
(вид связи между
объектами исследования)
Варианты: размещения,
технологии
производственного процесса объекта
исследования (конкретизации
связи между объектами
исследования в пространстве)!
1 Оптимизируемый пара-1
метр объекта исследования)
(связи между объектами ис-[
следования)
Период, для которого
определяется значение
параметра
Схема 6.2. Содержательный смысл и направления детализации переменных
и условий модели.
1. Добыча газа и конденсата на месторождениях
рассматривается в фиксированной структуре в расчете на единицу добычи нефти.
2. Переменные этого блока модели характеризуют суммарную
добычу нефти на месторождениях арейла^ сгруппированных по
способам добычи: на суше или на шельфе.
438
Рис. 6.2. Графическая схема выбора варианта выполнения заданной динамики
объемов добычи нефти в целом по АТПК.
1 — заданная динамика объемов добычи в целом по АТПК; 2 — область формирования
вариантов динамики добычи нефти на суше; 3 — область формирования вариантов
динамики добычи нефти на шельфе. В0 — объем среднегодовой добычи нефти на суше на начало
расчетного срока; £max (Bmin) — максимально (минимально) возможный среднегодовой
объем добычи нефти на суше за весь срок.
3. Для переменных, отражающих изменения по периодам
расчетного срока объемов добычи нефти на суше ареала г вводятся
ограничения снизу и сверху. Эти ограничения выявляются на стадии
постановки задачи в результате анализа отраслевых проработок по
перспективам развития нефтегазового комплекса Сахалина.
Правомерность третьего допущения обусловливается
необходимостью сравнения в процессе оптимизации способов добычи в ареале
с позиций распределения общих ограниченных ресурсов: трудовых*
капиталовложений,! мощностей строительных баз, пропускных
способностей участков трубопроводного транспорта и др. При заданной
динамике роста объемов добычи по АТПК в целом стратегия
создания морского нефтегазового комплекса будет выбираться в
зависимости от вариантов эксплуатации месторождений суши (рис. 6.2)*
которые характеризуются значительно меньшими затратами по
сравнению с добычей на шельфе.
Связи между переменными блока формализуются следующими
уравнениями и неравенствами:
определения объемов добычи нефти в ареале на конец планового
периода (из I группы условий, см. схему 6.2)
4t e *м*-1) + A*** — -Aiftt Для всех к и t\ (6.1)
zft = zm-i) + Д*?| Для в°ех к ж% (6.2)
£39
где Zm (zft) —среднегодовой объем добычи нефти на суше (на
шельфе) в ареале к на конец периода t;
Az%t (Л^) — прирост среднегодового объема добычи нефти на
суше (на шельфе) в ареале к за период t;
Az^t — сокращение среднегодового объема добычи нефти на
суше в ареале к за период t\
ограничениями на изменения по периодам среднегодовых объемов
добычи нефти (из III группы условий)
аГп<А4/4а_1)<аГх Для всех к и t; (6.3)
&t>BTn Для всех к и t; (6.4)
^n-z^t^Bh для всех к; (6.5)
Л^Аш-1)<РГХ Для всех к и tf (6.6)
где ajfin (a)fax) —заданный минимальный (максимальный) темп роста
добычи нефти на суше в ареале к;
В™т — минимально возможный среднегодовой объем добычи
нефти на суше в отдельный плановый период;
п — длительность планового периода;
Вь — максимально возможный объем добычи нефти на суше в
ареале к за весь расчетный срок;
Р^ах — максимально возможный темп роста добычи нефти на
шельфе в ареале А;
выполнения заданий по добыче нефти в АТПК (из IV группы
условий)
2 *£* + 2 4 - Bt для всех t, (6.7)
k k
где Bt — требуемый объем среднегодовой добычи нефти в АТПК
на конец периода t.
Замечания. 1. При расчетах по модели уровень добычи
нефти на суше на начало расчетного срока для каждого ареала
выступает заданной величиной (переменные z^t-D при t — 1).
2. Конкретные показатели темпов роста добычи нефти на
шельфе (Azft/d£(t-i)) будут определяться в процессе оптимизации в
зависимости от вариантов организации морского строительного
комплекса „ сроков начала строительства и ввода мощностей завода ледо-
стойких платформ или ввоза аналогичной продукции из-за пределов
АТПК и от других условий,, учитываемых в модели.
3. Вариация показателей Bt (заданий на добычу нефти в АТПК)
в процессе многократных расчетов по модели обеспечивает
получение множества вариантов развития нефтегазового комплекса
Сахалина * Эта информация может быть использована в практике
предплановых исследований для обоснования стратегии максимального
и надежного обеспечения Дальнего Востока собственными топливно-
энергетическими ресурсами.
140
Наименование коэффициентов
матрицы связей
Выход других видов (\х)
углеводородного сырья на
единицу добываемой нефти
«
ебносл
потр
'дельная
к*
строительно-монтажных
работах по видам (т|)
строительства или ремонта
продукции (услугах)
вспомогательных
производств (/)
электроэнергии
трудовых ресурсах
грузах, ввозимых из-за
пределов о. Сахалин через
порты т
локальных
ресурсах
земельных
водных
Удельные приведенные
затраты
Переменные
zht
ahlit
"-"Рад
-b\it
-*\t
1 -Чг
1 -At
1 c\t
А С
Lzht
~~Рвд
-4
I AC°«
1-е
LzU
1 Щ*
M
zht
ahvt
— oM
°hjt 1
qM
7M
~" Lht
PM
1 ru
bZht
*fc
Схема 6.3. Схема матрицы внешних связей блока добычи углеводородного
сырья.
Модельные условия (6.1)-— (6.7) отражают внутренние связи
блока добыта углеводородного сырья. Для учета внешних связей
каждой переменной блока ставится в соответствие фиксированный
вектор потребностей в продуктах, услугах и ресурсах. Структура
этих векторов, формирующих матрицу связей» представлена на
схеме 6.3.
2. Блок распределения углеводородного сырья. В качестве
переменных здесь выступают объемы поставок сырья вида [i из ареала
к (или к') в ареал к' (или к) в плановый период t — Xix(kk')t и
X\x(k'h)t- Заданием связей {кк') и (k'k)t т. е. прямого и обратного
направлений транспортных участков» в модели формализуются
возможные варианты схемы магистрального трубопроводного
транспорта исследуемого АТПК для каждого вида углеводородного сырья:
нефти1 газаа конденсата.
141
Переменные
Наименование условий модели
xli(kk')t
Балансы добычи и распределения сырья
вида jlx в период t для ареалов
к'
Формирование нагрузки на участки f.i-ro
трубопровода в период t
кк'
к'к
— 1
xv(k'k)t
—1
Критерий
'ii(kk')t
—1
c\i(k'k)t
Удельные текущие
затраты
Схема 6.4. Отражение в модели переменных по распределению
углеводородного сырья.
Конкретное проявление связей между переменными внутри
рассматриваемого блока заключается в том, что для каждой пары
ареалов (к и к') по каждому виду сырья (\х) в любой из периодов (t)
должна выбираться только одна переменная (#ц(ьь')* или %(&'&>*),
отражающая направление потока сырья. Представление в модели
этих связей в явном виде излишне, поскольку выбор обеспечивается
критерием — требованием минимизации затрат, который исключает
из оптимального плана встречные перевозки 5.
Блок распределения углеводородного сырья выполняет в модели
функции связующего звена между
— размещением добычи сырья и пространственной организации
его переработки;
— размещением перерабатывающих производств и схемой
развития системы трубопроводного транспорта.
Взаимодействие этого блока с другими переменными модели
реализуется через балансовые условия добычи и распределения сырья
и условия формирования нагрузки на участки магистрального
трубопроводного транспорта (схема 6.4).
3. Блок переработки углеводородного сырья. При решении
задачи оптимизации пространственной структуры Северо-Сахалинского
АТПК необходимо учитывать следующие моменты:
1) география размещения потребителей продукции переработки
углеводородного сырья Сахалина не укладывается в границы
исследуемого АТПК; она охватывает весь Дальневосточный
экономический район;
2) для удовлетворения этих потребностей добываемого на
Сахалине сырья недостаточно;
Моделирование формирования территориально-производственных
лексов. С. 247—260
коми-
142
3) сырье может перерабатываться как на о. Сахалинf так и в
прибрежных ареалах Дальнего Востока, которые рассматриваются в
составе АТПК„ но в то же время являются составными частями
других территориальных систем.
В связи с этим постановка экономико-математической задачи
ориентирована на обязательную переработку (использование) всего
добываемого сырья и на сравнение и выбор эффективного
размещения переработки по двум группам вариантов,, а именно в ареалах
о. Сахалин или прибрежных районов Дальнего Востока.
Целесообразность организации переработки на Сахалине будет
определяться в процессе оптимизации в зависимости от возможностей
развития здесь строительных баз„ условий обеспечения трудовыми
и локальными ресурсами, что, естественно, приведет к
значительному росту затрат по этим вариантам. А требование минимизации
суммарных затрат по АТПК обеспечит безусловную предпочтительность
вариантов размещения перерабатывающих производств в ареалах
прибрежных районов. Поэтому при решении задачи считаются
заданными:
минимальный объем сырья, который должен перерабатываться
на Сахалине на конец расчетного срока;
суммарная потребность Сахалина в продукции переработки по
выделенным плановым периодам расчетного срока.
Перерабатывающие производства как объекты исследования
рассматриваются вариантами, различающимися как объемами
потребления сырья,, так и сроками строительства. Для каждого варианта
фиксируется динамика потребления сырья и всех видов ресурсов,,
учитываемых в задаче.
В качестве переменных этого блока выступают:
#дй — интенсивность функционирования r-го варианта
производства по переработке сырья вида \i в ареале fc, причем к е К =
= K1UK2t где К — множество всех ареалов АТПК; Кг —
множество ареалов о. Сахалин; К2 — множество ареалов прибрежных
районов;
y\xt(y»,i) — объемы продукции переработки сырья вида \xf
поступающие на о. Сахалин от собственных производств (из
прибрежных ареалов).
Связи между переменными рассматриваемого блока
формализуются следующими уравнениями и неравенствами:
ограничениями на выбор варианта строительства и
функционирования перерабатывающего производства (из III группы условий*
см. схему 6.2)
2%t^l Для всех И- и п0 всем ^5 (6.8)
г
выполнения задания на переработку сырья на о. Сахалин (из
IV группы условий)
2 ^Kt4k>Btn для всех ц и по * = 4; (6.9)
143
Переменные
Наименование коэффициентов матрицы связей
*VLk
Суммарный выпуск продукции переработки
V
е
о
о
»W
vo
©
о
В
О
сырье
строительно-монтажных работах по видам
(г|) строительства или ремонта
продукции (услугах) вспомогательных
производств (/)
электроэнергии
трудовых ресурсах
грузах, ввозимых из-за пределов о. Сахалин
через порт (т)
локальных ресурсах
земельных
водных
— 5д*
— Рг
TIJLI*
~Dm
q r
jr
— G
liktm
~~Slit
-F]
lit
Суммарные приведенные затраты
'n*
Схема 6.5. Матрица внешних связей блока переработки
углеводородного сырья.
где Вщ — объем потребления сырья г-м вариантном |х-го
перерабатывающего производства в период t;
выполнения заданий по обеспечению потребностей Сахалина в
продукции переработки (из IV группы условий)
Ун* + У»г = A\it Для всех [х и по всем t\
(6.10)
условиями выбора поставщиков продукции переработки для
Сахалина (из II группы условий)
2 2 ^*%ь — #ц* = 0 всех |л и по всем t;
г k^K4
(6.11)
2 2 ^u*%ft — */м-*^0 Для всех М' и по всем t, (6.12)
где А^— объем выпуска продукции г-м вариантном (1-го
перерабатывающего производства в период t.
144
Переменные
Наименования коеффициентов матрицы связей
Пропускная способность
ность в
я потреб
Удельна
строительно-монтажных работах по видам (г|)
строительства или ремонта
электроэнергии
трудовых ресурсах
Удельные приведенные затраты
Hhk'W
1
~ P(kk')vti]
-~ 9(fefe')H*
~ l(hh')[xt
Az(hk')»t
~ P(kk'№n
C(hk'№
Схема 6.6. Матрица внешних связей блока магистрального трубопроводного
транспорта.
Для учета внешних связей каждой переменной блока a£ft
ставится в соответствие фиксированный вектор потребностей в сырье,
услугах и ресурсах. Структура этих векторов представлена на
схеме 6.5. Переменные у^г и!/м связаны с переменными других блоков
только через критерий модели показателями удельных текущих
затрат на транспортировку продукции переработки.
4. Блок магистрального трубопроводного транспорта. На
стадии постановки задачи для каждого вида сырья \х определяются
существующие и предполагаемые к строительству участки {кк'),
формирующие схему магистрального трубопровода. Такое поучастковое
представление обеспечивает более полный учет в процессе
оптимизации взаимного влияния схемы размещения перерабатывающих
производств и варианта развития магистрального трубопровода.
При моделировании переменными этого блока выступают:
Z(kk,)[Xt — пропускная способность (кк') участка ji-ro
трубопровода на конец периода t;
&Z(kk')vt — прирост пропускной способности участка (кк ) \i-to
трубопровода за период.
Внутриблочные связи между переменными формализуются
следующими уравнениями и неравенствами:
определения пропускной способности участка на конец
планового периода (из I группы условий)
Hwm = *(ftfc')ii(*-i> + ^Hhh'w Для всех {кк') по всем \х и t; (6.13)
ограничениями пропускной способности участка
(существующего) на начало расчетного срока (из III группы условий)
10 Заказ М 1170
145
z(ftft'M*-i) ^ n(fefe')^ Для всех ^ no всем (Ай') при t = U (6.14)
Трубопроводный транспорт учитывается в модели как объект
исследования* не только реализующий перетоки углеводородного
сырья между ареалами, но и требующий определенных ресурсов для
своего развития и функционирования (схема 6.6).
5. Блок вспомогательных производств. К вспомогательным
относятся производства, продукция (услуги) которых необходима для
обеспечения процесса функционирования отраслей специализации:
добычи и переработки углеводородного сырья. Примерами таких
производств для Северо-Сахалинского АТПК являются заводы по
производству ледостойких платформ (ЗЛСП) и комплексные базы
обслуживания (КБО). Такие производства, как ЗЛСП,,
представлены в модели вариантами динамики строительства и возможного
выпуска продукции. Для КБО эта динамика определяется в процессе
оптимизации. Постановкой задачи предполагается возможность
ввоза продукции (размещения заказов на услуги) этих
производств из-за пределов (за пределами) АТПК.
В соответствии с этим в качестве переменных рассматриваемого
блока выступают:
yrjk — интенсивность функционирования r-го варианта /-го
вспомогательного производства в ареале к;
Угм^Ут) —* масштабы (прирост масштабов) развития г-го
вспомогательного производства в ареале к на конец (в течение)
периода Р,__
yjktiyiktn) — объемы ввоза продукции /-го производства
(размещаемые масштабы заказов на j-e услуги) из-за пределов (за
пределами) АТПК из района (в районе) п для ареала к в период t.
Внутриблочные связи указанных переменных формализуются
следующими условиями и неравенствами:
ограничениями на выбор варианта развития вспомогательного
производства (из III группы условий на схеме 6.2.)
2*/jfe^l для всех ; и по всем к; (6.15)
г
определения масштабов развития вспомогательного
производства на конец планового периода (из I группы условий)
Vikt = ytk(t-i) + tytkt Для всех i по всем к и t; (6.16)
ограничениями на ввоз продукции из-за пределов АТПК (из
III группы условий)
2 Утп ^ N}tn для всех /, по всем tvin; (6.17)
k
2 У%ып ^ Nitn для всех i, по всем tun, (6.18)
и
где Njin(Nitn) — максимально возможный ввоз продукции /
(возможные масштабы оказания услуг i) в период t из района
(районом) тг.
146
Наименование коэффициентов матрицы связей
Выпуск продукции / (масштабы оказываемых
услуг i)
пропз-
отребш
(удель
рные п
водств
Сумма
строительно-монтажных работах по видам
(т)) строительства или ремонта
электроэнергии
трудовых ресурсах
грузах, ввозимых из-за пределов о.
Сахалин через порт (т)
локальных
ресурсах
земельных
водных
Суммарные (удельные) для /-го (для £-го)
производства приведенные затраты
Переменные
г
yjk
Лг
-э;*
— bjkt
fir
^jkmt
-ъ
~Щг
~ch
Viht
1
-Рш
-ч
~~ hkt
~ Pikmt
-fu
ciht
urn
~Рш
~si
А~СШ
Схема 6.7. Матрица внешних связей блока вспомогательных производств.
Выбор вариантов размещения и развития вспомогательных
производств определяется в процессе оптимизации с учетом с одной
стороны, потребностей в их продукции (услугах), с другой —
эффективности создания их в АТПК по сравнению с ввозом аналогичной
продукции. В связи с этим в модели отражаются в явном виде показатели
потребностей вспомогательных производств в ресурсах и услугах
производственной инфраструктуры в разрезе выделенных ареалов
АТПК. Эти показатели формируют матрицу внешних связей блока
вспомогательных производств (схема 6.7). Для ввоза продукции
(оказания услуг за пределами АТПК) учитываются только
транспортные издержки.
6. Блок строительного комплекса. Объектами исследования здесь
являются строительные организации, ведущие
строительно-монтажные работы и капитальный ремонт основных фондов, и крупные
предприятия по производству строительных деталей и конструкций
(ПСДиК). Такое разделение необходимо для отражения в модели
фактора мобильности строительных баз: строительные организации
прикрепляются к каждому ареалу концентрации хозяйственных
объектов и населения, ПСДиК характеризуются возможностью
обслуживать строительные организации одного и более ареалов.
Распределение этих организаций и предприятий по их подчинению
10*
147
министерствам и ведомствам в данной задаче не рассматривается.
Постановка задачи предполагает дифференциацию организаций по
видам работ,, выполняемых ими:
обустройство месторождений (на море (ц = 1) и на суше (г\ = 2);
транспортное строительство (ч\ = 3);
общее (промышленное и гражданское) строительство (ц = 4);
ремонт основных фондов (ц = 5).
При этом допускается, что каждая из строительных организаций
специализируясь на определенном виде строительства „ может при
недогрузке своей мощности выполнять другие виды работ в заданных
границах взаимозаменяемости.
При моделировании строительного комплекса принята гипотеза
о запаздывании отдачи от вновь создаваемых мощностей. Время
запаздывания зависит от специализации организаций. С учетом этого,,
объем работ, выполняемых строительной организацией за период,,
исчисляется как сумма ее мощностей на начало и конец периода,,
взятых соответственно с коэффициентами
Р? = (Г + тч)/2 и $+1 = (Т-т*)/2я
где Т — длительность планового периода; т — время запаздывания
отдачи при г]-й специализации;
Р? (P?+i) — длительность функционирования в течение периода
(t + 1) мощности строительной организации,, определенной на
начало (конец) этого периода.
Показатели р?+1 с корректирующим коэффициентом алл/
принимаются и для пересчета сокращенной мощности строительной
организации т]-й специализации в объемы строительно-монтажных работ^
выполняемых ею при строительных работах вида г\'а Возможные
связи по взаимозаменяемости организаций (щ*) фиксируются на
стадии постановки задачи.
Переменными блока строительного комплекса являются:
Zkt(Azkt)— мощность (прирост мощности) строительной
организации т]-й специализации ареала к на конец (в течение) периода t;
А2!!? — мощность организации rj-й специализации ареала й„
переориентированная в период t на выполнение работ вида т)';
Д^ — «чистое» сокращение мощности организаций tj-h
специализации ареала к в период t;
xrg — интенсивность функционирования r-го варианта
производства ПСДиК* размещаемого в ареале gf(je К);
xliht — объемы поставки продукции ПСДиК* размещаемого в
ареале g для выполнения г)-го вида строительных работ в ареале к
в период t;
Zktnm — объемы поставки продукции ПСДиК для выполнения
1Г)-го вида строительства в ареале к в период t из района п через
порт т.
Вйутриблочные связи формализуются следующими
уравнениями и неравенствами:
148
определения мощности строительных организаций на конец
периода (из I группы условий)
^=(1 _ ?ч) ^ + A*Jf -2 AzlY + ЦЗД' - Д& Для всех к, Ч| tt
Т)' Г\'
(6.19)
Где ут} — заданный коэффициент выбытия мощностей строительной
организации, специализированной на г]-е виды работ;
ограничениями на мощность организаций на начало расчетного
срока (из III группы условий)
Zfeu-i) = Nlit-D для всех к, т] при t = lt (6.20)
балансами производства и распределения продукции ПСДиК
(из II группы условий)
ЪА^8— 2 хт>0 для всех g, т], t, (6.21)
г k~Kg
где А^ — выпуск продукции для строительных работ вида т] г-м
вариантом ПСДиК, размещаемого в ареале к в период t; Kg —
фиксированное множество ареалов й, строительные организации
которых обслуживаются производствами ПСДиК* размещаемыми в
ареале g;
условиями обеспечения строительных организаций продукцией
ПСДиК (из II группы условий)
2 xl* - ВД* + 22 xltnm > 0 для всех ft, ть tx (6.22)
g n m
где J5? — удельная потребность строительных организаций в
продукции ПСДиК для г]-го вида строительства в период t\
ограничениями на ввоз продукции ПСДиК из-за пределов АТПК
(из III группы условий)
2 2 xltnm < Щп Для всех г], U Щ (6.23)
m k
где В?п — максимально возможный объем поставки продукции
ПСДиК для т]-го вида строительства в период t из района тг.
Размещение строительных организаций и ПСДиК, их мощности
и специализация определяются в процессе оптимизации с учетом
как потребностей в их продукции и услугах всех элементов
хозяйства АТПК* так и условий обеспечения их необходимыми ресурсами.
В модели это достигается заданием матрицы связей этого блока с
другими блоками переменных (схемы 6.8 и 6.9).
7. Блок электроэнергии. Обеспечение Северо-Сахалинского
АТПК электроэнергией может осуществляться двумя путями:
1) строительством электростанций в каждом ареале; 2) созданием
энергоузлов* обслуживающих несколько ареалов. Поэтому на
стадии постановки задачи для каждого ареала выявляются возможные
варианты создания электростанций, различающиеся мощностями и
149
Переменные
Наименования коэффициентов
матрицы связей
Выполняемый объем
строительно-монтажных работ в
период по видам
строительства (tj)
со
эность
ая потре
Удельн
Удез
траты
электроэнергии
трудовых ресурсах
грузах, ввозимых
через порт т
локальных
ресурсах
1ьные приведс
земельных
водных
зниые за-
zh(t-i)
W-i
lk(t-l)
~~ Pkm
1
| 4t
' Р?
— В*1
1ьх
Pkm
Clt |
| А*
-др&
-*? j
-/?
д^а 1
AzftV
Pjaii'
Аф
| *&
-AP^t
•"?
/?
Схема 6.8. Матрица внешних связей блока строительного комплекса для
переменных по строительным организациям.
сроками начала строительства (г); линии электропередач для связи
с другими ареалами (кк').
Переменными блока электроэнергетики выступают:
yl — интенсивность функционирования r-го варианта
электростанции в ареале к;
f y(kk')t{y(k'k)t) — среднегодовые перетоки электроэнергии из ареала
к(к') в ареал к {к) в период t\
&У№')г — прирост пропускной способности линии
электропередач (ЛЭП) (кк') в период t.
Внутриблочные связи между переменными формализуются
следующими неравенствами и условиями:
ограничениями на интенсивность функционирования
электростанции (из III группы условий)
у\ < 1 для всех к, г; (6.24)
соответствия перетоков электроэнергии между ареалами
пропускным способом соответствующих ЛЭП (из I группы условий)
2 Дуда')*— У(кк>»>)^~ (Ш) °Р® \Z>i Для всех пар(АЖ'); (6.25)
150
ость в
арная потреби
Сумм
Наименования коэффициентов матрицы связей
строительно-монтажных работах по видам
строительства (г\)
электроэнергии
грузах, ввозимых через порт т
трудовых ресурсах
локальных ресурсах
земельных
водных
Суммарные приведенные затраты
Переменные
г
*8
—- Рг
rgx\t
~%t
""^gmt
-Lh
-srt
-П
C\
Xgkt
Cght
xktnm
—1
uktnm
Схема. 6.9. Матрица внешних связей блока строительного комплекса — для
переменных по ПСДиК.
2 byw)t—vwh)t>\0 W) при ^>i для всех пар (кк')% ^6,26)
где П(^) — пропускная способность ЛЭП (кк') на начало
расчетного срока.
Размещение и мощности электростанций, схема межареальных
ЛЭП определяются при расчетах модели с учетом размещения
потребителей электроэнергии и условий обеспечения в отдельных
ареалах рассматриваемых электроэнергетических объектов всеми
необходимыми ресурсами (схема 6.10).
8. Блок трудовых ресурсов. Большое влияние на выбор
пространственной структуры Северо-Сахалинского АТПК оказывают
обеспеченность его трудовыми ресурсами и затраты» связанные с их
привлечением и обустройством. Специфические особенности АТПК» как
формы пространственной организации производительных сил»
требуют разного подхода к учету этого факта для отдельных ареалов.
Для ареалов прибрежных районов Дальнего Востока
постановкой задачи предполагается определение суммарной потребности в
трудовых ресурсах и связанных с этим затрат по тем объектам»
которые обусловливают включение ареалов в состав АТПК.
Правомерность такого подхода объясняется тем, что вопросы обеспечения
населения этих ареалов необходимой социально-бытовой
инфраструктурой не могут решаться в границах АТПК.
151
Наименования коэффициентов матрицы
связей
' Выработка (поставки) электроэнергии
и
збность
Он
н
о
н
S
и
Си
£»
о
Сумм
траты
углеводородном сырье вида р,
(газе)
строительно-монтажных
работах по видам строительства (т])
трудовых ресурсах
грузах, ввозимых через порт т
локальных
ресурсах
[арные (удельные) п]
земельных
водных
шведенные за-
1 Переменные
г
Ук
| э;
~ви
— рг
МП
тГ
рГ
^kmt
~S*
-п
с\ |
АУ(кк'П
~~ Р(кк')г)
^C(k'k)t
У(кк>П
— 1
C(k'h)t
y(k'k)t
1
c(k'h)t
Схема 6.10. Матрицы внешних связей блока электроэнергии.
Развитие морского нефтегазового комплекса Сахалина связано
с освоением новых территорий северной части острова. Создание
здесь всех необходимых условий для жизни постоянного населения
потребует значительных затрат. В связи с этим обеспечение ареалов
Сахалина трудовыми ресурсами может осуществляться двумя
способами:
1) вахтенно-экспедиционным на базе ареалов с уже
сложившейся системой расселения;
2) за счет формирования постоянного населения.
В соответствии с этими посылками в качестве переменных
блока трудовых ресурсов выступают:
Vm — количество трудовых ресурсов, необходимое в ареале к
в период t (для всех к е К);
V(kk')t(v(k'k)t)—количество трудовых ресурсов ареала k(k,)i
занятое в ареале к'(к) в период t\ (для к е Кг);
%ht — численность населения ареала А, формируемая на конец
периода t (для Ае^);
A%ut ~— прирост численности населения в ареале к за период
t за счет привлечения из-за пределов Сахалина (для к е Кг).
Связи между переменными этого блока формализуются
следующими условиями и неравенствами:
152
Наименование коэффициентов матрицы связей
Обеспечение потребностей ареала в
трудовых ресурсах
П
Юность
я потре
дельна
^
строительно-монтажных работах по
видам строительства (г\)
электроэнергии
| грузах, ввозимых через порт m
локальных
ресурсах
земельных
водных
Удельные приведенные затраты
vht
1
°Ы
Переменные
V{hh')t
1
C{hh')t
*М
-Р&
~dt
"~ Phtm
-ft
cu
A*fct
-pa
-h
АС~ы
Схема 6.11. Матрица внешних связей блока трудовых ресурсов.
определения численности населения ареала на конец периода
(из I группы условий)
%ut = (1 — ^fekfe(t-i) + &%kt Для к €= Кг, по всем tf (6.27)
где %k — коэффициент выбытия населения из ареала к]
определения количества трудовых ресурсов^ формируемых в
ареале (из III группы условий)
фкХад-1> + <PAXfct = vM + 2 vmnt для всех к ж t, (6.28)
где Фь(ф) — доля трудоспособных в населении fe-ro ареала
(привлекаемом из-за пределов Сахалина);
ограничениями на количество населения на начало расчетного
срока (из III группы условий)
A*<t-i) = -tffeCt-D «ля всех & при * = 1.
(6.29)
Внешние связи блока трудовых ресурсов формируются в модели
через условия обязательного обеспечения населения необходимыми
ресурсами и услугами социально-бытовой инфраструктуры (схема
6.11).
9. Блок переменных, отражающих развитие портов. Развитие
нефтегазового комплекса Северо-Сахалинского АТПК потребует
привлечения большого количества материальных ресурсов из других
153
Переменные
Наименования коэффициентов матрицы связей
Пропускная способность порта
зтребность в
рнаяп<
Сумма
строительно-монтажных работах по
строительства (г\)
видам
электроэнергии
трудовых ресурсах
локальных ресурсах: земельных
Суммарные приведенные затраты
1 т
zm
\mt
— Pr
~~эт
~~Lmt
~~Smt
I
Схема 6.12. Матрица внешних связей блока переменных,
отражающих развитие портов.
районов страны. Островное положение Сахалина предопределяет
способ доставки сюда грузов — морским транспортом.
Следовательно* при выборе варианта динамики формирования пространственной
структуры исследуемого АТПК необходимо учитывать возможности
реконструкции существующих и строительства новых портов как на
Сахалине, так и в прибрежных районах Дальнего Востока.
Порт, как объект исследования, рассматривается в задаче
вариантами пропускной способности. Эти варианты для существующих
портов отражают разные пути наращивания пропускной
способности, например, углубление и увеличение числа причальных линий,
внедрение прогрессивных способов организации погрузо-разгрузо-
чных работ и т. д. Варианты различаются показателями затрат,
связанных с реконструкцией или строительством, и использования
ресурсов (электроэнергии, трудовых, локальных).
В качестве переменных рассматриваются zTm — интенсивность
функционирования r-го варианта пропускной способности порта
m(m e К).
Внутриблочные связи между переменными отражаются в модели
через ограничения на выбор варианта пропускной способности
порта (III группы условий)
22w^l для всех
m
К.
(6.30)
Целесообразность строительства или реконструкции порта
выявляется при расчетах по модели в зависимости от прироста грузо-
154
Переменные
Наименования условий модели
Балансы распределения
локальных ресурсов
Критерий
земельных
водных
иЫ
1
\°Ы
WM
1
—г
wh
h
Схема 6.13. Матрица внешних связей блока локальных
ресурсов.
оборота, формируемого всеми элементами хозяйства АТПК, и
условий обеспечения ареала, к которому относится порт, необходимыми
ресурсами. Для этого в модель вводятся показатели расхода
ресурсов по каждому варианту пропускной способности порта (схема
6.12).
10.Блок локальных ресурсов. Необходимость включения в модель
локальных ресурсов, как самостоятельных объектов исследований,
обусловлена значительной дифференциацией ареалов Северо-Саха-
линского АТПК по наличию площадок, пригодных для
промышленного и гражданского строительства, обеспеченности водными
ресурсами» необходимыми для технологического и коммунально-
бытового потребления, и по затратам, связанным с обеспечением
потребителей этими ресурсами. Это ресурсы многоцелевого
назначения и вопрос об эффективном распределении их должен решаться
совместно с определением схемы размещения элементов АТПК.
Замечание. Специфичным локальным ресурсом АТПК
является акватория бухты, необходимая для строительства и
функционирования портов. Этот ресурс выступает многоцелевым, если
решается вопрос о специализации порта (пассажирский, рыбный, для
судоремонта и судостроения и т. д.). Так как в данной задаче
рассматриваются только грузовые порты, то предполагается, что
возможность их строительства и реконструкции определяется до
решения задачи с учетом перспектив развития элементов АТПК,
требующих специализированных портов.
В качестве переменных блока локальных ресурсов выступают:
uht — количество земельных ресурсов, занимаемых в ареале
к в период t под промышленное и гражданское строительство;
wkt — среднегодовое потребление водных ресурсов в ареале
к в период t;
w\ — интенсивность r-го варианта использования источников
воды в ареале к.
Внутриблочные связи переменных формализуются следующими
уравнениями и неравенствами:
155
Наименования групп условий
Номера блоков переменных |
групп) 1 |2|з |4t J5 |б| 7j8Jdjl0i
Номе-
Ра
I Условия, формализующие внут-
I риблочные связи
углеводородного сырья
продуктов переработки
углеводородного сырья
пропускной
трубопровода
способности
продукции (услуг)
вспомогательных производств
| строительно-монтажных ра
бот
электроэнергии
трудовых ресурсов
способности
пропускной
порта
локальных ресурсов
I Критерий: минимум суммар-
I ных приведенных затрат
_ЕГ
6
~6~
6
6 1
7
~
7
7
8
8
8
8 1
9
~7
т\
8
\10
10
-J
Схема 6.14. Структура модели.
1 — блок добычи углеводородного сырья; 2 — блок распределения
углеводородного сырья; 3 — блок переработки углеводородного сырья; 4 — блок
магистрального трубопроводного транспорта; 5 — блок вспомогательных
производств; 6 — блок строительного комплекса; 7 — блок электроэнергетики; 8 —
блок трудовых ресурсов; 9 — блок переменных, отражающих развитие
портов; 10 — блок локальных ресурсов; выделенные квадраты — модельные
условия, приведенные в тексте; 1—10 — соответствующие коэффициенты матриц
6.3-6.13.
ограничениями на количество земельных ресурсов, занимаемое
под промышленное и гражданское строительство (из III группы
условий)
^uht^.Sk для всех кг (6.31)
t
156
где vk - VJ- д
ного и гражданского строительства;
выбора варианта использования источника воды (из I группы
условий)
wu = 2 Wutwh Для всех к я t; (6.32)
г
wrk <; 1 для всех к я г, (6.33)
где Wrkt — количество воды, обеспечиваемое r-м вариантом
использования водоисточника в ареале к в период t.
Многоцелевой характер использования локальных ресурсов
отражается в модели заданием коэффициентов связи их с остальными
объектами исследования (схема 6.13).
Приведенные выше уравнения и неравенства (6.1) — (6.33)
обеспечивают отражение в модели специфики создания и
функционирования отдельных элементов АТПК, выделенных при постановке
задачи в качестве самостоятельных объектов исследования. Учет
взаимосвязей между объектами осуществляется введением в модель
дополнительных уравнений и неравенств, формализующих балансы
распределения сырья, продуктов, услуг, трудовых и локальных
ресурсов. При построении этих балансов используются
соответствующие коэффициенты связей, приведенные на схемах 6.3—6.13. Кроме
того, в балансах учитываются фиксированные потребности неоптими-
зируемых хозяйственных объектов АТПК. Общая структура модели
представлена на схеме 6.14.
По предлагаемой модели выполнены экспериментальные
расчеты. Результаты подтвердили возможность и целесообразность
использования инструмента оптимизации формирования ТПК для такой
специфичной формы организации производительных сил, как аква-
территориальный производственный комплекс.
Глава 7. Особенности моделирования
развития хозяйственного комплекса районов
со сложившейся структурой производства
(на примере Кузбасса)
В развитии производительных сил роль районов с уже сложившейся
структурой хозяйства будет возрастать. Да и районы нового
освоения достаточно быстро переходят в этот режим функционирования.
Поэтому исследование перспектив развития районов со сложившейся
структурой хозяйства представляется актуальным.
Для изучения районов со сложившейся структурой хозяйства
было решено использовать подход и методы моделирования,
разработанные применительно к исследованию формирования и развития
программно-целевых ТПК. Но при этом учитывались особенности
в развитии районов со сложившейся структурой хозяйства. С учетом
157
особенностей старопромышленных районов при моделировании их
хозяйственных комплексов можно выделить два типа районов:
1) районы эволюционного, умеренного развития без существенных
изменений производственной и пространственной структуры
хозяйства, роли в территориальном разделении труда; 2) районы
интенсивного, скачкообразного развития путем как реконструкции, так
и нового строительства объектов ограниченного числа
существующих отраслей специализации, в результате чего существенно
возрастает значение региона в территориальном разделении труда.,
При прогнозировании направлений совершенствования
структуры хозяйства освоенных районов как первого, так и второго типа
может быть использован модифицированный вариант модели
оптимизации производственной и пространственной структуры ТПК г.
По нашему мнению, при прогнозировании структуры хозяйства
районов первого типа достаточно проведения одного этапа
исследований. Для второго типа с учетом сложности задач, требующих
решения по встраиванию в сложившуюся территориальную
структуру новых объектов, взаимной адаптации новых и уже существующих
элементов, целесообразно проводить два этапа исследований. На
первом должны быть решены все вопросы, касающиеся программных
отраслей, которые будут развиваться более быстрыми темпами
(размещение новых объектов, масштабы развития вспомогательных и
обслуживающих производств, потребность в услугах объектов
инфраструктуры и т. п.). Информация, полученная на первом этапе
исследований, является исходной для второго, на котором решаются
вопросы дальнейшего развития и совершенствования структуры всего
хозяйства региона при совместном рассмотрении и одинаковой
степени агрегирования всех его элементов.
Типичным представителем районов второго типа является
Кемеровская область. На ее территории накоплен значительный
экономический потенциал. В Сибири она занимает особое место и по
многим показателям является уникальной. Это самая густонаселенная,
наиболее урбанизированная и индустриально развитая область.
Достаточно сказать, что на ее территории находятся три
металлургических завода, два из которых являются крупнейшими в стране,
добывается более 60% сибирского угля; по численности городского
населения область занимает второе (после Мурманской) место не
только в Сибири, но и в РСФСР в целом (88%).
Перспективы развития хозяйства Кемеровской области во
многом будут определяться развитием угольной промышленности. Из
всего комплекса отраслей специализации именно угольная
промышленность имеет все основания для развития наиболее высокими
темпами, и прежде всего за счет интенсивного создания новых мощно-
1 Исходный вариант модели изложен в кн.: Моделирование формирования
территориально-производственных комплексов.— Новосибирск: Наука. Сиб.
отд-ние, 1976. Формальную запись модифицированного варианта см.:
Территориально-производственные комплексы: Вопросы развития и структуры/ИЭиОПП
СО АН СССР. Новосибирск, 1981.
158
стей, что обусловлено участием Кузбасса в реализации
Энергетической программы СССР.
Интенсивное развитие угольной промышленности потребует
значительного преобразования уже сложившегося хозяйства:
необходимо устранение существующих диспропорций в развитии
вспомогательных производств и элементов производственной
инфраструктуры, решение ряда неотложных социальных проблем. Сложившаяся
ситуация в бассейне и в области в целом такова, что практически
отсутствуют внутренние резервы для интенсивного и оперативного
наращивания мощностей во всех сферах хозяйственной
деятельности. Поэтому вполне правомерным является вопрос о реализуемости
вариантов развития угольной промышленности, которые
разрабатываются различными научными и проектными организациями, при
комплексном и системном рассмотрении всего хозяйства области.
При прогнозировании изменений производственной и
пространственной структуры хозяйства области под влиянием интенсивного
развития угольной промышленности основными направлениями
совершенствования сложившегося хозяйства необходимо считать:
своевременное проведение реконструкции и технического
перевооружения предприятий отраслей специализации;
ускоренное развитие вспомогательных производств (ремонтных
заводов, обогатительных фабрик);
переориентацию машиностроительных заводов на выпуск
продукции для нужд основных отраслей специализации области
и Сибири;
увеличение провозной способности железнодорожных участков
в пределах области, строительство участка, обеспечивающего выход
кузнецкого угля на Северо-Сибирскую магистраль;
ускоренное наращивание мощностей строительных организаций
за счет как технического переоснащения действующих
подразделений, так и дополнительного привлечения кадров строителей из-за
пределов области;
наращивание выпуска продукции производственной базы
строительства за счет более полного освоения мощностей действующих
предприятий, повышения уровня их специализации и
производительности труда и создания новых объектов;
повышение уровня обеспеченности населения элементами
социально-бытовой инфраструктуры: ускоренное сооружение объектов
жилья, здравоохранения, просвещения, культуры, детских
дошкольных учреждений;
снижение уровня загрязненности воздушного бассейна
промышленных центров: Кемерова, Новокузнецка, Прокопьевска,
Кисел евска и др.;
более рациональное использование трудовых ресурсов области
путем создания дополнительных рабочих мест, ориентированных на
преимущественное использование женских трудовых ресурсов в
ряде городов (Междуреченска, Тайге, Гурьевске, Березовском);
совершенствование пространственной структуры за счет
вовлечения в активный воспроизводственный процесс северо-восточной
и южной части территории области;
159
6
Рис. 7.1. Схема угольных районов (а) и участков железных дорог (б),
рассмотренная в задаче.
I—VI--районы: I—Кемеровский; II — Ленинский, III — Прокопьевско-Киселевский,
iV ~Новокузнецкий, V ~- Томь-Усинский, VI — Ерунаковский; 1—5 — участки дорог-
1 — Кемерово — Ленинск-Кузнецкий; 2 — Ленинск-Кузнецкий — Прокопьевск; з —
Прокопьевск — Новокузнецк; 4 — Новокузнецк — Мешдуреченск; 5 — Ерунаково — Севегю-
Сибирская.
более рациональное использование локальных природных
ресурсов;
активизация производственной деятельности в стагнирующих
городах.
С учетом особенностей воспроизводственного процесса
экономики области в перспективе (совершенствование уже сложившейся
структуры хозяйства, активное создание новых ее элементов для
обеспечения ускоренного развития угольной промышленности), а
также перечисленных выше направлений совершенствования задачи
прогнозирования структуры хозяйства можно сформулировать
следующим образом: определить вариант дальнейшего развития
хозяйства области, обеспечивающий интенсивное развитие угольной
промышленности и выполнение заданий по производству продукции
в других отраслях специализации при условии комплексного*
пропорционального развития всего хозяйства, обеспечения заданного
уровня жизни населения1 рационального использования локальных
160
природных ресурсов и соблюдения требований охраны окружающей
среды.
Постановка задачи. При постановке задачи для проведения
экспериментальных расчетов на территории области выделено шесть
районов (Кемеровский, Ленинский, Прокопьевско-Киселевский,
Новокузнецкий, Ерунаковский, Томусинский) (рис. 7.1). Подробно
л задаче представлен угольный комплекс. Рассмотрено 75 шахт и
разрезов, из них 28 действующих и предлагаемых к реконструкции
с приростом мощности и 47 намечаемых к строительству. Для
действующих шахт задано два способа реконструкции: частичная —
увеличение мощности при сохранении технологии и коренная —
связанная со сменой технологии (переход на гидродобычу). Для
некоторых новых шахт также рассмотрено два варианта строительства,;
отличающихся технологией добычи: подземная механическая и
подземная гидравлическая.
Вспомогательные производства угольного комплекса
представлены объектами углеобогащения: рассматриваются центральные
обогатительные фабрики, которые могут обслуживать все
угледобывающие предприятия соответствующего и смежных районов, а также
локальные фабрики при отдельных гидрошахтах. Перечень
обогатительных фабрик, намечаемых к новому строительству и
реконструкции, а также схема возможных связей их с предприятиями
угледобычи взяты в соответствии с предложениями схемы развития
углеобогащения в Кузбассе.
В задачу включены варианты обеспечения новых и
реконструируемых предприятий угледобычи и углеобогащения оборудованием.
Рассматривалось четыре вида оборудования: для гидродобычи,
открытой и подземной механической добычи, обогатительных фабрик
(бея подробной расшифровки по видам) с целью выяснения
потребности (в денежном выражении) в оборудовании в зависимости от
выбора способов добычи угля.
Из инфраструктурных объектов в задаче рассмотрены
железнодорожный транспорт и два вида строительных организаций:
ведущие строительство объектов угольной промышленности;
общестроительные, которые ведут строительство объектов в других отраслях
хозяйства области. Потребность в строительно-монтажных работах
угольных строительных организаций формируют объекты угольной
промышленности — шахты, разрезы, обогатительные фабрики.
Часть мощности этих строительных организаций (10—15%), как
правило, направляется на сооружение объектов социально-бытового
назначения. Объекты промышленности строительных деталей и
конструкций рассмотрены агрегированно. В результате решения задачи
определяется общая потребность в продукции этой отрасли в
каждом районе, необходимый прирост мощности объектов за счет
реконструкции действующих или строительства новых предприятий.
Удовлетворение потребности строек в строительных деталях и
конструкциях в каждом районе возможно и за счет поступления их из
других районов области, для чего в задачу введены варианты связей
между районами по поставкам продукции этой отрасли.
11 Заказ № 1170
161
Для введения в задачу элементов транспорта на
функционирующей железнодорожной сети было выделено четыре участка, которые
соединяют рассматриваемые районы: Кемерово —
Ленинск-Кузнецкий, Ленинск-Кузнецкий — Прокопьевск, Прокопьевск —
Новокузнецк, Новокузнецк — Междуреченск. Предусмотрено
строительство одного нового участка для вывоза угля из вновь осваиваемого
района. Нагрузка на участки железной дороги формируется в
каждом районе предприятиями и объектами, функционирующими в
данном районе, а также транзитными грузами, поступающими из других
районов. Увеличение пропускной способности существующих
участков возможно за счет реконструкции. Варианты реконструкции
отличаются величиной необходимых затрат.
Другие отрасли специализации (химия, черная металлургия,,
машиностроение и другие) и весь накопленный потенциал
представлены в задаче агрегированно, через объем основных фондов
различных отраслей в каждом районе. В соответствии с поставленной
задачей развитие отраслей специализации должно обеспечить
выполнение задания по выпуску продукции. Для этого необходимо
поддержание действующих основных фондов на должном уровне, а также
дальнейшее их увеличение, в связи с чем формируется нагрузка на
строительную базу общего назначения, транспорт, трудовые и
локальные ресурсы.
Аналогично в задачу введен и весь накопленный потенциал
социально-бытовой инфраструктуры.
Блок трудовых ресурсов и населения в задаче представлен, как
обычно в задачах оптимизации пространственной структуры ТИК*
Введено условие о необходимости обеспечения трудовыми ресурсами
всех выделенных структурных элементов хозяйства при новом
строительстве или расширении. Баланс трудовых ресурсов формируется
при условии возможного их высвобождения в результате
проведения реконструкции действующих объектов угольной
промышленности и других отраслей специализации, а также дополнительного
притока из-за пределов области. В результате решения задачи
определяется потребность в дополнительных трудовых ресурсах,
необходимых для нормального функционирования хозяйства области
в перспективе. В свою очередь, прирост численности трудовых
ресурсов формирует прирост численности населения каждого района
через коэффициент демографической нагрузки, который принят
единым для всех выделенных районов. Поскольку задача была
реализована в динамическом варианте, в каждом последующем периоде
численность населения увеличивается в результате естественного
прироста.
Население каждого района должно быть обеспечено элементами
социальной инфраструктуры на уровне не ниже установленных
нормативов. Пока уровень обеспеченности значительно ниже
принятых норм и различается по районам. В качестве нормативов взяты
перспективные нормы обеспеченности жильем, объектами
здравоохранения, просвещения, культуры. Достижение их предусмотрено
поэтапно, что позволяет сделать динамическая постановка задачи.
162
Период Т —1
(последний год)
Период Т
Последний год
U)-t-
Мощность объектов
социально-бытовой
инфраструктуры
Прирост
мощности
Естественный] прирост
„— НАСЕЛЕНИЕ —
Трудовые ресурсы
Мощность
строительных
организаций: угольных,
прочих
Мощности объектов
пром.-строй.
конструкций и деталей
(ПСКиД)
Основные фонды
предприятий:
угольных, прочих
Балансы по
углю
Механический
прирост
Трудовые
ресурсы
Прирост
мощности:
угольных, прочих
На все
■<
Восстановление
Прирост
мощности
Прирост
фондов
На все
приросты
Потребность в
перевозках
Задание на
вывоз
Ресурсы:
земельные,
водные
Мощность объектов
социально-бытовой инфраструк-
туры
НАСЕЛЕНИЕ
Трудовые ресурсы
Баланс
трудовых
ресурсов
Мощности
строительных
организаций: угольных,
прочих
приросты
выбытия
Баланс
ительно-монтажных
работ
Мощности
объектов
ПСКиД
Баланс
продукции
ПСКиД
Основные
фонды
предприятий: угольных,
прочих
Балансы по
углю
Потребность в
перевозках
Задание на
вывоз
I *
U
Угольные предприятия (шахты, разрезы, обогатительные фабрики)
Схема 7. 1. Связи элементов в исследуемой системе.
11*
163
Млн т
ZOO
270
230
190
150Л
Рис. 7.2. Варианты
развития угледобычи,
рассмотренные в задаче.
I — 190 млн т; II — 195 млн т;
III — 200 млн т; IV —
240 млн т; V — 300 млн т.
Из локальных ресурсов в задаче рассмотрены земельные и
водные. Задача рационального использования земельных ресурсов
особенно актуальна для Ленинского и Прокопьевско-Киселевского
районов, где подлежат рекультивации значительные площади, в связи
с чем для этих районов заданы особо жесткие условия по
дополнительному привлечению земельных ресурсов для промышленного и
гражданского строительства. Баланс потребления земельных
ресурсов в указанных районах в большей мере должен формироваться
за счет использования восстановленных площадей путем их
рекультивации.
Водные ресурсы являются дефицитными практически во всех
районах, но особые трудности испытывают Новокузнецкий,
Прокопьевске-Киселевский и Ленинский. Для обеспечения
развивающегося хозяйства этих районов в перспективе необходимо
строительство мощных водозаборов на реках Верхняя Терсь, Томь (в районе
Крапивино), Томь — Чумыш и водоводов. Строительство очередей
указанных объектов и было рассмотрено в задаче в качестве
вариантов дополнительного привлечения водных ресурсов.
В векторе ограничений отражались задания по приросту добычи
энергетического и коксующегося угля на конец каждого из
периодов, по приросту производства продукции выделенных отраслей
специализации. Такие ограничения носят общесистемный характер.
К этому же типу ограничений относится ограничение на завоз
оборудования (по видам). Большая часть ограничений носит
общерайонный характер. К последним относятся ограничения на общую
площадь земельных и возможный объем потребления водных ресурсовт
на запасы коксующихся и энергетических углей по районам, запасы
углей, которые можно отработать выделенными способами добычи.
Задача реализована в динамической постановке, в ней выделена
три пятилетних периода, в связи с чем необходимы условия связи по
периодам для непрерывных переменных (мощность объектов
социально-бытовой инфраструктуры, мощность строительных
организаций, величина основных фондов различных отраслей и т. п.). В
качестве функционала взят минимум суммарных приведенных затрат
на функционирование и новое строительство всех элементов
хозяйства. Схема структурных элементов, рассмотренных в задаче, и их
взаимодействие представлены выше (схема 7.1)*
164
Анализ результатов расчетов. При расчетах были рассмотрен**
пять вариантов развития угольной промышленности Кузбасса,
отличающиеся динамикой наращивания и суммарными объемами добычи
угля на конец расчетного периода (рис. 7.2).
Анализ результатов показал, что среди объектов угольной
промышленности, рассмотренных в задаче, можно выделить группу,,
которая является достаточно устойчивой и входит в оптимальный
план практически при всех вариантах.
Формирование оптимального плана при расчете вариантов
осуществляется по принципу «накопления» объектов. При переходе
к более напряженным вариантам развития к устойчивой группе
объектов добавляются новые:
Вариант IV Вариант V
Шахты Шахты Разрезы
Ерунаковская Низовская Уропский-1
Разрезы Менчерепская-1 Уропский-2
Инской Менчерепская-2 Талдинский
Уропский-3 Увальная Урегольский
Уропский-Сев. Кушеяковская Между реченский
Такой принцип формирования оптимального плана позволяет
определить очередность подключения шахт и разрезов к выполнению
заданий по добыче угля в зависимости от повышения напряженности
задания.
Анализ набора объектов, входящих в оптимальный план для
разных вариантов развития, и выделение устойчивого множества
шахт и разрезов позволяют сделать вывод о приоритетности
последних для рекомендации отраслевым организациям в качестве
объектов первоначального ведения работ по реконструкции и новому
строительству.
Из обобщения результатов решения выявляется существенная
зависимость структуры оптимального плана в части угольного
комплекса от динамики наращивания угледобычи в первый период.
Первые три варианта близки между собой по конечному уровню добычи
(I—III), но пути достижения намеченного уровня различны. Так,
если в варианте III к концу первого периода намечается обеспечить
прирост только в 7 млн т, то в варианте I — в 2 раза
больший (14 млн т), а в варианте II — 20 млн т. В соответствии с этими
характеристиками изменяются такие структурные соотношения по
вариантам, как доля прироста за счет нового строительства и за
счет реконструкции, за счет подземного и открытого способов
добычи, удельный вес отдельных районов в общем приросте добычи по
варианту и др. Определилась четкая зависимость: чем меньше
прирост добычи угля в первый период, тем больше доля прироста,
полученная за счет реконструкции, и тем меньше доля, полученная за
счет нового строительства.
Аналогичная зависимость прослеживается и для показателей
доли прироста за счет подземного и открытого способов добычи.
Полученная зависимость важна тем, что она определяет структуру
варианта и на более отдаленную перспективу. Данные табл. 7.1.
165
Таблица 7.1
Структура прироста добычи угля по способам добычи
и вариантам (на конец периода), %
Варианты
Второй период
I
И
III
IV
V
Третий период
I
II
III
IV
V
Факторы прироста
реконструкция
33,8
38,5
21,7
17,8
17,0
30,8
34,3
16,1
15,3
15,0
новое
строительство
66,2
61,5
78,3
82,2
83,0
69,2
65,7
83,9
84,9
85,0
Способы добычи
подземная
52,2
25,8
57,2
26,2
27,1
50,7
36,0
61,3
26,9
35,6
открытая
47,8
74,2
42,8
73,8
72,9
49,3
64,0
38,7
73,1
64,4
свидетельствуют, что показатели доли прироста добычи угля за счет
реконструкции и за счет подземного способа добычи во втором и
третьем периоде не зависят от общего прироста добычи угля в
соответствующих периодах по вариантам, а по-прежнему определяются
динамикой развития угледобычи в первом периоде. Так, во втором
периоде четыре варианта из пяти (кроме вариапта V) имеют прирост
37—49 млн т, доля же прироста за счет реконструкции по этим
вариантам колеблется от 17,8 до 33,8%. При этом вполне закономерно,
что доля прироста добычи за счет реконструкции во втором периоде
меньше для тех вариантов, для которых в первом периоде этот
показатель был более высоким. Возможности наращивания добычи за
счет реконструкции ограниченны, и чем в большей мере они были
реализованы в первом периоде, тем меньше их осталось на
последующие периоды, и прирост добычи может быть обеспечен только за счет
повышения доли нового строительства. Полученные выводы
являются очень важными для обоснования и выбора варианта развития
угледобычи на перспективу. Для этой цели рассчитана обобщенная
оценка эффективности вариантов на основе удельных показателей
прироста таких показателей, как потребность в дополнительных
трудовых ресурсах, ввод дополнительных мощностей строительных
организаций угольного назначения и общестроительных, ввод
дополнительных мощностей предприятий промышленности
строительных материалов и т. д. в расчете на тонну прироста угля. Выявились
определенные преимущества варианта III перед вариантами I и II.
Для него характерны самые низкие удельные показатели
дополнительного притока населения благодаря тому, что относительная
экономия трудовых ресурсов за счет реконструкции (высвобождение
трудовых ресурсов при использовании более производительных
166
технологий добычи) больше, чем по любому другому сравниваемому
варианту (3001 чел. против 2449 и 732 чел.), следовательно, меньше
потребность в развитии социальной инфраструктуры,
строительной базы общего назначения и пр. Необходимо заметить, что лучшие
оценочные показатели вариант III имеет не только при расчете их
на конец рассматриваемого периода, но и при расчете на конец
второго пятилетия, когда прирост добычи угля по сравниваемым
вариантам примерно одинаков (37—40 млн. т).
Особо необходимо сказать о варианте развития V: он является
очень напряженным и по ряду причин может оцениваться как не
реальный. Для его реализации необходимо более чем удвоение
численности населения области (при условии комплексного развития
области и соблюдения установленных нормативов развития
социальной инфраструктуры), в 6,0—6,8 раза должна быть увеличена
мощность существующих строительных организаций угольного
назначения (при условии роста производительности труда современными
темпами) и в 4,5—5,0 раз — мощность строительных организаций
и т. д. Причем удельные оценочные показатели эффективности этого
варианта намного хуже, чем для близкого по объему добычи вариант
та IV. Следовательно, увеличение масштабов добычи угля с
улучшением обобщенных показателей эффективности при существующем
уровне развития производительных сил области возможно только до
определенного уровня.
На основе анализа можно сделать следующие выводы.
1. При разработке перспектив развития угольной
промышленности Кузбасса особое внимание необходимо уделять обоснованию
темпов наращивания угледобычи в первый период, поскольку они
определяют тактику и стратегию развития угольной
промышленности и в более отдаленной перспективе.
2. Из пяти рассмотренных вариантов развития угольной про-^
мышленности особого внимания заслуживают два — III и IV.
Наиболее предпочтительным является вариант III. При его реализации
есть возможность постепенно наращивать уровень добычи и
получить заданный прирост в первый период в основном за счет
реконструкции, высвободить значительное число трудовых ресурсов,
пропорционально наращивать мощности строительных организаций и
в итоге обеспечить более высокий уровень добычи на конец расчетное
го периода с меньшими общими затратами. Вариант V при современт
ном состоянии хозяйства области и отсутствии внутренних резервов
для оперативного повышения эффективности функционирования
регионального строительного комплекса является очень напрят
женным.
3. Существует зависимость не только развития угольной
промышленности Кузбасса от темпов и масштабов освоения Ерунаков-
ского района, но и направлений дальнейшего формирования проста
ранственной структуры области от характера его освоения. Пока
район слабо освоен в хозяйственном отношении. Начавшаяся
разработка угольных месторождений и строительство объектов угледобычи
ведутся фактически вахтовым методом. Остается открытым вопроо
Щ
о целесообразности и эффективности строительства крупного города
для горняков или о реализации менее дорогого, но более уязвимого
с точки зрения всевозможных негативных социальных последствий
компромиссного пути — расширения микрорайона г. Новокузнецка
на Ильинской площадке и строительства жилья для рабочих в этом
районе.
В перспективе Ерунаковский район должен стать крупным
промышленным узлом, основой формирования которого будут
предприятия угольной промышленности. Поскольку он формируется в
окружении уже освоенных районов с большим созданным экономическим
потенциалом, вполне естественно предположить активное его
взаимодействие со смежными районами (Прокопьевско-Киселевским, Ле- \
нинским, Новокузнецким), которые на первых этапах освоения
будут оказывать помощь ресурсами. Наиболее интересным
представляется анализ такого взаимодействия с соседним и альтернативным по
характеру предстоящего развития районом —-
Прокопьевско-Киселевским, где угольные запасы на свободных угленосных территориях
отрабатываются. Дальнейшее активное развитие угледобычи здесь
возможно только после переноса на новые площадки городов
Прокопьевска и Киселевска. При доработке свободных запасов и
сохранении существующей застройки названных городов не исключена
возможность перетока трудовых ресурсов и населения из Прокопь- [
евско-Киселевского района в Ерунаковский район при интенсивном
его освоении и активном жилищном строительстве. Каковы же в этом
случае возможные направления дальнейшего развития Прокопьевске-
Киселевского района? Можно ли при переносе городов сравнивать
эффективность добычи угля в Прокопьевско-Киселевском районе,
где отработка месторождения ведется в основном подземным
способом на крутых пластах, с эффективностью добычи в Ерунаковском
районе, где возможно строительство крупных
высокопроизводительных шахт и разрезов? На эти и другие вопросы мы попытались
ответить путем расчета нескольких вариантов, реализующих описанные
выше ситуации.
Для Ерунаковского района было рассмотрено два пути
развития:
1) комплексное интенсивное хозяйственное освоение со
строительством помимо шахт и разрезов комплекса вспомогательных
производств, объектов производственной инфраструктуры, крупного
города;
2) освоение путем создания только необходимых объектов
производственного и хозяйственно-бытового назначения во временном
исполнении.
Анализ показал, что при реализации первого пути (назовем его
условно серией расчетов «Б», а второй путь — серия расчетов «А»)
оптимальный план формируется при условии максимальной
экономии трудовых ресурсов: в него включается большое число объектов,
подлежащих реконструкции, сопровождающейся высвобождением
трудовых ресурсов. Предпочтение получают варианты коренной
реконструкции (перевод на гидродобычу), в результате чего резко
168
Таблица 7.2
Относительная экономия трудовых ресурсов за счет
реконструкции по вариантам, тыс. цел.
Вариант
I
II
III
Серии расчетов
А | Б
3,85
0,73
3,00
4,06
2,44
5,03
Вариант
IV
V
Серии расчетов
А ,
2,07
1,26
Б
2,81
1,66
возрастает доля гидродобычи в приросте добычи подземным способом
(в некоторых вариантах она достигает 90—96%). Вместе с тем доля
прироста добычи угля за счет реконструкции в общем приросте
добычи по вариантам в серии расчетов «Б» меньше, чем в серии
расчетов «А», но относительная экономия трудовых ресурсов за счет ре-1
конструкции по всем вариантам больше (табл. 7.2).
Это — результат того, что в оптимальный план входит большое
количество объектов, подлежащих реконструкции, которые дают
меньший прирост добычи угля, но большую экономию трудовые
ресурсов. Трудовые ресурсы становятся как бы новым критерием
формирования плана.
Отмеченные изменения в структуре оптимального плана в се-»
рии расчетов «Б» неизбежно приводят к изменению структуры
добычи по районам. Практически во всех вариантах увеличивается доля
Кемеровского и Прокопьевско-Киселевского районов в общем при-f
росте добычи и одновременно сокращается доля Ерунаковского
и Томусинского районов. Особенно это характерно для первого
периода, когда еще есть возможности для наращивания объемов
добычи за счет реконструкции. В последующие периоды доля ос-
военных районов в приросте уменьшается, но остается выше, чец
в аналогичных вариантах серии расчетов «А» (табл. 7.3). Противот
положная тенденция характерна лишь для районов нового строи*
тельства — Ерунаковского и Томусинского.
Таким образом, второй путь освоения Ерунаковского района
при сложившейся ситуации в бассейне допустим и оправдан,
поскольку будет связан с меньшими затратами и позволит в
ближайшее время нарастить добычу угля в районе. Но он неприемлем с по-?
зиции более отдаленной перспективы, так как значительно снизит
потенциальные возможности района. При интенсивном наращивании
прироста добычи в Ерунаковском районе начиная с первого периода
будет наблюдаться отток населения из Прокопьевско-Киселевского
района, в основном работников угольной промышленности и членов
их семей.
В качестве одного из направлений переспециализации
Прокопьевско-Киселевского района может рассматриваться развитие
горного машиностроения. Район удобно расположен, граничит с
двумя районами интенсивного развития угледобычи (Ленинским, Еру-
наковским) и имеет достаточно развитые транспортные связи, а также
169
Таблица 7.3
Доля районов в общем приросте добычи по вариантам и сериям расчетов, %
Район
Серия расчетов «А»
Кемеровский
Прокопьевский
Ерунаковский
Томусинский
Серия расчетов «Б»
Кемеровский
Прокопьевский
Ерунаковский
Томусинский
Варианты
1
а | б
1,5
27,9
21,7
18,5
1,7
38,3
22,3
0,5
12,7
29,4
33,7 1
8,7
19,0
23,1
14,9
II
а б
2,5
19,4
40,0
3,0
22,0
36,8
0,4
7,6
49,2
17,4
6,0
7,5
24,3
13,11
Ш
а | б
2,9
31,1
1,4
2,9
38,0
0,4 1
0,5
9,3
19,9
21,9
7,7
18,8
6,7
13,0
IV
а | б
1,3
21,2
34,6
1,6
21,2
31,6
! 0,2
5,0
40,9
11,4
4,1
8,7
39,6
8,1 1
| V
а
0,5
14,2
53,2
3,2
12,4 1
40,8
11,5
б
од
3,8
41,6
9,7
1,3
4,0
34,1
8,2
Примечание, а — первый период; б — третий.
с районом развития черной металлургии (Новокузнецким), что
облегчает поставки металла. Кроме того, здесь имеется определенный
задельный уровень развития машиностроения.
Первый путь освоения Ерунаковского района уже сейчас
потребует значительных капитальных затрат, и в первый период вклад
района в общий прирост добычи будет менее значительным. Вместе
с тем комплексное освоение района позволит в перспективе не
только в течение длительного периода иметь высокий стабильный уровень
Добычи, но и даст толчок к интенсификации производства в смежных
районах, прежде всего в Прокопьевско-Киселевском, где будут
проведены реконструкция шахт, перевод их на
высокопроизводительные технологии добычи, что позволит высвободить трудовые
ресурсы, которые могут быть использованы при освоении
Ерунаковского района. В итоге Прокопьевско-Киселевский район получит
«второе дыхание», увеличится его доля в общем приросте добычи. При
строительстве объектов угледобычи в Ерунаковском районе
предпочтение должно быть отдано тем, которые требуют наименьшего
количества трудовых ресурсов.
Расчеты показали также, что перенос городов Прокопьевска
и Киселевска будет оправдан в том случае, если затраты на
строительство нового города в Ерунаковском районе превысят затраты,
необходимые для переноса городов. Но сравнивая эффективность
этих мероприятий, необходимо помнить, что уголь, добываемый
в Прокопьевско-Киселевском районе,— это высококачественный,
коксующийся уголь в основном марки К, в то время как в
Ерунаковском районе возможна добыча как коксующегося, так и
энергетического угля. В этой связи было бы целесообразно провести
сравнение удельной эффективности мероприятий при расчете затрат на
единицу условного топлива.
Интенсивное наращивание угледобычи по-разному отразится
На дальнейшем развитии уже сложившихся районов области.
470
По вполне объяснимым причинам доля Кемеровского и
Прокопьевском районов в приросте добычи угля невелика. Более тогоэ]
она сокращается и при рассмотрении более отдаленной перспективы^
и при повышении напряженности угледобычи. Так, Прокопьевский
район имеет наибольший удельный вес в совокупном приросте
добычи: в первом периоде 37,1%, к концу третьего периода — 9,3%*
Аналогичная ситуация складывается и для Кемеровского района —
2,9 и 0,5% соответственно.
Вариант III является наиболее благоприятным для этих двух
районов с точки зрения участия в формировании общего прироста
добычи. Во всех других вариантах их доля значительно меньше.,
Дальнейшее развитие этих районов будет обусловлено
наращиванием мощностей в других отраслях специализации, необходим
мостью поддержания на должном техническом уровне уже
созданного экономического потенциала, потребностями развития социальт
ной инфраструктуры, в связи с чем на 30—40% возрастет
потребность в трудовых ресурсах, расширении городских территорий»
Районами, которые активно участвуют в формировании при*
роста добычи, являются Ленинский и Ерунаковский, Практически
во всех вариантах (кроме варианта III) доля этих районов в общем
приросте добычи уже в первом периоде достаточно велика (от 21,7
до 53,2%). В Ленинском районе увеличение добычи возможно как
за счет реконструкции, так и за счет нового строительства. Послед*
нее наиболее целесообразно при напряженных вариантах развития
(IV и V варианты), когда эффективно строительство крупных
разрезов. Так, в варианте IV, если на конец первого периода только 10%
прироста обеспечивается за счет ввода мощностей на вновь строящих*
ся объектах, то к концу третьего периода — 76,7%. В Ерунаковском
районе весь прирост обеспечивается только за счет нового строитель*-
ства шахт и разрезов. г
Срединное положение между двумя первыми (Кемеровский^,
Прокопьевский) и двумя вторыми (Ленинский, Ерунаковский)
районами занимает Новокузнецкий. В отдельных вариантах его
доля в общем приросте достаточно высока (20—25%), но в целом
прирост добычи здесь ограничен (около 10 млн т), поэтому при пе*
реходе к более интенсивным вариантам развития угледобычи доля
района уменьшается. В первых трех (близких по уровню добычи)^
вариантах доля Новокузнецкого района в общем приросте зависит?
от динамики наращивания объемов добычи: чем меньше прирост
добычи в первом периоде, тем больше доля района, и наоборот
(табл. 7.4.).
Томусинский район можно считать районом развития угледо*
бычи в более отдаленной перспективе. Практически во всех
рассчитанных вариантах (кроме варианта I) Томусинский район принимает
участие в формировании общего прироста добычи начиная со второго
периода. Прирост добычи в этом районе возможен в основном за счетр
строительства новых шахт (Мрасская, Кийзакская, Ольжерасская
и др.).; Но потенциал района даже в максимальном варианте исполь*
зуется не полностью. Имеются возможности дальнейшего увеличен
171
Таблица 7.4
Доля Новокузнецкого района в общем приросте добычи
по вариантам
Период
Первый
Второй
Третий
I
25,4
20,3
21,6
Вариант
1 П
18,3
8,0
7,0
1 Ш
48,6
23,2
20,8
IV
21,8
9,4
9,6
v
8,7
4,6
4,6
ния добычи за счет как строительства новых шахт, так и
реконструкции действующих объектов.
Анализ влияния развития угольного комплекса на
формирование общерегиональных показателей (прирост трудовых ресурсов,
мощность строительной базы, объектов производственной
инфраструктуры и т. п.) показал, что оно не будет определяющим для
большинства из них. Это характерно и для области в целом. В большей
мере это относится к районам, с которых начиналось освоение
угольных месторождений Кузбасса (Кемеровский, Проконьевско-Кисе-
левский). Так, в варианте I общая потребность в дополнительных
трудовых ресурсах в целом по области составит 125 тыс. чел., в то
время как для угольного комплекса, в который включены
предприятия угледобычи, углеобогащения и строительные организации
угольного назначения, только 21 тыс. чел., или 16%. В районах,
которые являются первоочередными по наращиванию добычи
(Ленинский, Ерунаковский), степень влияния угольного комплекса
на прирост как трудовых ресурсов, так и других региональных
показателей более существенна. Так, в Ленинском районе в первый
период из 28,3 тыс. чел. общей потребности 18,2 тыс. чел. (64%)
приходится на угольный комплекс. Аналогичные соотношения можно
Привести и по другим региональным показателям.
Таким образом, несмотря на то, что в области получит
интенсивное развитие только одна отрасль промышленности, накопленный
экономический потенциал региона, современный уровень развития
производственной и социальной инфраструктуры не позволяют
связывать перспективы развития области только с развитием
угольной промышленности. Необходим комплексный подход к
обоснованию перспектив развития хозяйства области. Только так можно
обеспечить выполнение возложенных на нее задач в территориальном
разделении труда, и прежде всего успешное участие в реализации
Энергетической программы СССР.
Полученные результаты позволяют сделать вывод о
приемлемости предложенного подхода и разработанного в его рамках
аппарата для решения задач прогнозирования направлений развития
районов со сложившейся структурой хозяйства. Но это лишь первый
этап ~— как база для дальнейших исследований в рамках единой
эадачи развития области при одинаковой степени агрегирования
всех отраслей.
РАЗДЕЛ
тут Направления развития моделей ТПК
-О
Глава 8. Новые технологии и формы организации
производства продовольствия
в составе программно-целевых ТПК
(на примере сибирских комплексов)
Формирование и развитие территориально-производственных
комплексов сопровождается возникновением крупных промышленных
центров, городов, ростом численности населения, притоком трудовых
ресурсов. Это требует формирования надежной продовольственной
базы, основной составляющей которой является продукция
сельского хозяйства. Однако отток сельского населения в промышленные
центры и частичное отторжение земель, пригодных для
сельскохозяйственного производства, под строительство объектов ТПК
усложняют эту задачу, так как требуют интенсификации производства
продовольствия. В то же время развивающиеся ТПК являются
поставщиками вторичных ресурсов (например, низкопотенциального
тепла сбросных вод от теплоэнергетических объектов), которые
в настоящее время не используются, и повышают экологическую
нагрузку (тепловое загрязнение). Использование
низкопотенциального тепла решает одновременно две задачи: ликвидирует тепловое
загрязнение и пополняет продовольственные фонды. Можно, в
частности, сослаться на пример производства рыбы на подсобном
хозяйстве Беловской ГРЭС в Кемеровской области х, где использовано
тепло водоема-охладителя электростанции. В 1982 г. здесь
реализовано 1000 т рыбы.
Для условий Красноярского края было проведено исследование
но оценке изменений термического и ледового режима водохранилищ
и рек под влиянием объектов 1-й очереди КАТЭКа. Исследования
показали, что средние температуры как на Берешском
водохранилище-охладителе ГРЭС-1 (рис. 8.1)2, так и на Верхне-Урюпском
(ГРЭС-2, а затем и ГРЭС-3) в течение всего года будут
положительными (рис. 8*2) при различной обеспеченности стока. Следовательно,
теплые воды этих ГРЭС можно использовать для создания
круглогодового рыбного хозяйства индустриального типа. Несомненно,
еще нужны серьезные исследования по каждому водохранилищу,
чтобы знать требования и возможности их реализации по составу
1 Подсобное рыбное хозяйство Беловской ГРЭС. Кемерово, 1983. С 3—13.
2 Этот вывод справедлив при всех использованных методиках расчета сред-
ffiix температур. Исследование выполнено ордена Трудового Красного
Знамени Гидрологическим институтом.
173
11 Iff !У У.
w w/ w/ /х Z xj Ш
Месяц
Рис. 8.2. Средние
Верхне-Урюпского
у/ w/ ш /х х х?Ш
Месщ
температуры воды
водохранилища с
Рис. 8.1. Средние температуры для
водохранилища — охладителя
Березовской ГРЭС-1 в условиях
маловодного года с 95%-ной
обеспеченностью стока (расчет средних температур
проводился по различным
методикам).
учетом работы березовских ГРЭС для
лет различной обеспеченности стока.
1 — средние температуры воды
водохранилища с учетом работы Березовской ГРЭС-2 для
лет 50%-ной обеспеченности стока; 2 —
средние температуры воды водохранилища с учет
том работы Березовских ГРЭС-2 и ГРЭС-3
для лет 50%-ной обеспеченности стока; 3 —г
то же, для лет 95%-ной обеспеченности
стока; 4 — средние температуры воды водохра*
нилища с учетом работы Березовской
ГРЭС-2 для лет с 95%-ной обеспеченностью
стока.
сбросных вод на выходе (для рыбного производства) и на входе в
охладительный контур ГРЭС, гидрохимический состав воды, скорость
водообмена, наличие растворенного в воде кислорода и т. д.
Рыбопродуктивность водоемов-охладителей зависит как от способов со^-
держания рыбы, так и от ихтиофауны водоемов-охладителей и от
поликультуры рыб, которые должны заполнять все экологические
ниши водохранилища.
В производстве рыбы в индустриальных комплексах
применяются различные способы содержания и кормления: прудовый %
садковый* садково-бассейновый4, среди симбиозных способов —
3 Королева В. А. Интенсификация производства рыбы на внутренних
водоемах СССР и за рубежом // Обзорная информация/В НИИТЭИСХ, М., 1981.
С. 23—25; Козлов В. И. Перспективы развития сельскохозяйственного
рыбоводства СССР/ВНИИТЭИСХ. М., 1984, С. 15—29.
4 Королева В. А. Использование сбросных термальных вод электростанций
в рыбоводстве // Обзорная информация/ВНИИИТЭИСХ. M.f 1978.
174
Теплые сбросные воды ТЭС, АЭС, ГРЭС
Живорыбный завод
Инкубатор
икры
Бас! сейны
Личиночные
Мальковые
* X
Выростные
Нагульные
Корма (живые
и
растительные)
Водоем-охладитель
-5
1
Выростные
а д к и
Г1
1
Нагульные
Сбросный
канал
Выростные
!!
1 1
Нагул ь-|
ные
i i
Товарная рыба
! 1
.--I
Схема 8.1. Структура производства товарной рыбы в полносистемном ры-
боиндустриальном комплексе. •< -— принадлежность структурных звеньев
элементам рыбоиндустриального комплекса; <
производственно-технологические связи.
совместное содержание прудовой рыбы и уток5 в весенне-летне-
осенний период и малоизвестный садковый способ совместно с
производством овощей в теплицах-плотиках над садками 6. Эффективность
каждого из способов производства рыбы и сопряженной с ней
продукции, заданных в рыбном комплексе, предстоит оценить в задаче
по формированию производственной структуры ТПК (западное
крыло КАТЭКа), так как затраты некоторых ресурсов по указанным
способам производства рыбы будут находиться в общих балансах
по их использованию (капитальные вложения, труд, строительно-
монтажные работы, затраты электроэнергии и др.).
Следует отметить, что исследователи из Гидропроекта
рекомендуют рассматривать формирование индустриального рыбного
хозяйства одновременно с планируемыми ГРЭС, так как разновремен-
5 Герасимов В. На голубых нивах.— Правда. 1984. 18 сент.
6 Фролова А. Вегетационные плотики-теплицы без отопления //
Изобретатель и рационализатор. 1985. № 7. С. 8—10.
175
АЭС
Сбросная теплая вода
X ранение|про дукции
* t
Рыбное
хозяйство
It
Теплицы
Шам-
пинь-
онни-
ца
Микро-
биоло-
гическо<
производство
I I 0| т х о 1 д ы I
11
дильник
Обогрев
и
орошение от- I
крытого
грунта
Выращивание
растений в
акватории
доема-охладителя
Корм для рыбы
Схема 8.2. Принципиальная схема энергобиологического теплоутилизирую-
щего безотходного комплекса при АЭС и других энергопредприятий.
ная реализация строительства этих элементов ТПК ведет к
значительному их удорожанию 7.
В полносистемный рыбоиндустриальный комплекс могут входить
элементы, показанные на схеме 8.1. Живорыбный завод с открытыми
и закрытыми бассейнами снабжает молодью и кормами все элементы
рыбохозяйственного комплекса. Однако с учетом условий для
использования водохранилищ-охладителей в качестве источника
промышленного производства рыбы состав аналогичного комплекса
может быть и другим.
В процессе биологических производств, в том числе и
рыбохозяйственного комплекса, также возникают определенные отходы^
которые, в свою очередь, представляют при существующих
технологиях серьезный лимитирующий фактор развития данных производств,,
так как требуют больших капитальных затрат на их уничтожение
как органических загрязнителей окружающей среды. Они в
сочетании с тепловым загрязнением могут привести к чрезмерной эвтро-
фикации среды. В то же время органическое вещество может быть
ценным сырьем в других производствах, использующих его в
качестве удобрений при выращивании некоторых высших растений
и грибов, как питательное вещество в микробиосинтезе.
Исследователи предлагают для стабильной работы системы
«электростанция — рыбоводное хозяйство» вводить дополнительные
буферные производства, позволяющие изымать возникающие отходы?
утверждая, что оптимальное развитие рыбоводного хозяйства на
базе сбросных вод энергетических объектов возможно только в системе
взаимоувязанных предприятий, составляющих энергобиологический
комплекс (ЭБК).
Представление о таком способе производства продуктов питания
и других биопродуктов (рыба, тепличная продукция: овощи, плоды,.
7 Виноградов В, К. Новые объекты рыбоводства и теплоэнергетика/
/Рыбоводство и рыболовство. 1975. № 6. С. 3—4.
176
ягоды, лекарственные растения, кормовые культуры, грибы,
микробиологическая продукция: метан, углекислый газ, белково-витамин-
ный концентрат) может дать разработанная сотрудниками
Гидропроекта схема (схема 8.2).
Производственно-технологические связи между элементами дь\х
позволяют проследить использование сбросных вод от
теплоэнергетического предприятия в различных производствах, движение
конечной продукции сопряженных производств — для хранения в
холодильниках, использование отходов рыбоводного блока в других
блоках ЭВК (теплицах, шампиньонницах, микробиологических
предприятиях и на открытом грунте) и использование отходов продукции
теплиц, орошаемого грунта, продукции микробиологии (БВК) —
для кормления рыб. Утилизируются не только тепло сбросных вод
в производствах ЭБК, но и отходы самих производственных блоков
внутри него.
По мере охлаждения сбросной теплой воды (от 40 до 10 Си ниже)
теплоэнергетического предприятия на разных этапах ее остывания
каждое производство (тепличное, микробиологическое, рыбное и др.)
может производить разную продукцию, для роста и развития
которой каждый данный интервал температур является оптимальным .
Так, тепличное и микробиологическое хозяйства могут использовать
тепло во всем интервале температур сбросной воды от 40 до 10°С
и ниже, рыбное хозяйство — от 30 до 10°С и ниже,
шампиньонницы — от 30 до 10°С, подпочвенная термомелиорация открытого
грунта — от 40 до 10°С, холодильник — от 10° и ниже (рис. 8.3)-
В конкретных ТПК для утилизации сбросной теплой воды
планируемых теплоэнергетических объектов формирование ЭБК может
быть представлено не обязательно такими производствами, как
указано на рис. 8.3. Могут быть взяты лишь отдельные блоки ЭБК>;
например рыбное — микробиологическое — тепличное хозяйство f
или термомелиорация открытого грунта и т. д. Критериями здесь
могут быть требования к качеству воды, поступающей для
охлаждения теплоэнергетических агрегатов ГРЭС, и требование безотход-
ности производств ЭБК.
Тепличное хозяйство как элемент ЭБК может быть представлено
набором разного рода теплиц или отдельными видами их, среди
которых представляют интерес башенные теплицы, гидротеплицы*
шампиньонницы (те же теплицы, но с изоляцией солнечного света),
плавучие теплицы. Заслуживает внимания гидропонный способ
производства овощей в закрытом грунте, обеспечивающий
рациональное использование территории, сокращение затрат на орудия
производства, облегчение ухода за растениями (так как уменьшается
количество болезней и вредителей растений), сокращение расхода
оросительной воды (так как вода расходуется в основном на транс-*
8 Корнеев Л. Я., Корнеева Л. А., Семенное В. И., Фарберов В. Г. Эколого-
продукционная концепция использования сбросового тепла ТЭС и АЭС //
Гидравлические исследования в энергетике и водном хозяйстве: Сб. научных трудов/
Гидропроект; Вып. 21. М., 1983. С. 144—159.
12 Заказ Кя 1170
177
Рис. 8.3. Структура производства товарной рыбы в пол но системном рыбо-
индустриальном комплексе.
1 — тепличное хозяйство", 2 — рыбное хозяйстзо", 3 — микробиологическое производство;
4 — орошаемый и обогреваемый грунт; 5 — шампиньонницы.
дирацию и синтез органических веществ, а не на смачивание почвы
и растворение в ней питательных веществ), ускорение роста растений
на несколько недель, повышение качества урожая по сравнению
с почвенной культурой, так как технология управляемая. Например,
если необходимо, можно получать овощи с повышенным содержанием
иода, а кормовые травы с увеличенным содержанием кобальта или
меди. Для рассматриваемого способа производства характерно
многократное повышение урожайности растений по сравнению
с цочвенными способами — от 3 до 20 раз 9, сокращение затрат труда,
9 Давтяи Г. С. Гидропоника как производственное достижение
агрохимической науки: Доклад на XVIII научном чтении памяти академика
Д. Н. Прянишникова. М., 1968i
178
так как трудоемкие полевые работы заменяются легким квалифици*
рованным трудом меньшего количества людей, улучшаются
гигиенические условия труда, снижается себестоимость продукции в связи
с быстрым ростом растений, повышением урожая и его товарности,;
сокращением операций и затрат труда и т. д. Кроме того,
гидропонный способ выращивания культур обеспечивает наиболее тонкую
очистку воды от органических сбросов рыбоводного блока.
Способы выращивания растений без почвы разнообразны —
по характеру субстрата, по способу подачи питательного раствора,;
ярусности установки, инженерно-конструктивных особенностей. Все
это необходимо оценить в процессе формирования тепличного блока
ЭБК и отобрать наиболее эффективные для дальнейшего их
рассмотрения в общей задаче по формированию производственной
структуры ТПК.
Весьма эффективным элементом ЭБК может стать грибоводство.
Опыты, проводимые в течение трех лет Гидропроектом и НИИ
овощного хозяйства, показали, что производство шампиньонов,;
где в качестве субстрата для их выращивания используется солома
и ботва тепличных растений, а в качестве подкормки —отходы
рыбоводства, отработанные в метантенках, может быть
высокорентабельным и обеспечивать выход грибов до 80 кг с 1 м2 полезной площади
шампиньонницы.
Применение теплых сбросных вод теплоэнергетических
объектов возможно и на участках открытого грунта при его обогреве и
орошении теплой водой, что позволило бы регулировать тепловые
характеристики почвы, продлить период вегетации
сельскохозяйственных культур и успешно бороться с заморозками. Обогрев почвы
может стать новым типом охладительной системы электростанции.
Для отвода тепла от блока мощностью 1 млн кВт с помощью труб
диаметром 5 см, заложенных на глубину 30 см при расстоянии между
двумя рядами трубок в 60 см, потребовалась бы площадь в 1821 га.
Прибавка урожая при этом достигается на 7 — 20% и более, т. е.
каждый гектар дает дополнительной продукции на 60—120 руб.10
Таким образом, продовольственную базу ТПК должны
формировать как предприятия II сферы АПК, выпускающие продукцию
сельского хозяйства, так и предприятия нового индустриального
типа ЭБК при энергетических объектах. Между этими
составляющими предусматриваются тесные производственно-технологические
связи (схема 8.3).
Создание ЭБК может оказать интенсифицирующее влияние
на традиционное сельское хозяйство. Так, подпочвенный обогрев
удлиняет сроки вегетации и делает сельскохозяйственное
производство более стабильным к колебаниям погоды. ЭБК может
обеспечивать традиционные отрасли высококачественными семенами,
посадочным материалом и кормами, выращенными на гидропонике^
а также белково-витаминным концентратом (БВК).
10 Корнеев А. Н., Корнеева Л. А., Семенное В. И., Фарберов В. Г. Эколого-
нродукционная концепция использования сбросного тепла ТЭС и АЭС.
12*
179
Традиционное сельское
хозяйство (II сфера АПК)
а
ниеводств
о>
н
рас
«
в
я
к
S»
«
о
eJ
И
>
ей
тноводств
с
pq
В
«
В
Я"
к
н
«
с
Л|
к
^ ч
I t f
! I l
Энергобиологический комплекс
Комбикорм
Подпочвенный обогрев
Высококачественные семена
I Белково-витаминный концентрат
Зеленые корма
I
В |
I1
51
I 1
Продовольственная база ТПК
Схема 8.3. Возможные производственно-технологические связи между
элементами производственной базы.
При решении вопроса о формировании продовольственной
базы в составе программно-целевого ТПК необходимо определить
оптимальную структуру энергобиологических комплексов при
каждом конкретном теплоэнергетическом предприятии ТПК с цедью
получения продовольствия и продукции теплоэнергетики (на одних
и тех же ресурсах) и оптимальную производственную структуру
ТПК, в составе которого формируется производственная
структура всей продовольственной базы, которая как элемент ТПК
использует общие ресурсы и обеспечивает продуктами питания
население ТПК.
Развитие продовольственной базы на КАТЭКе (западное крыло)
рассматривалось на перспективу до 2000 г. в два этапа. На первом
в расчеты не были включены элементы ЭБК. Определялись
возможности II и III сфер АПК (т. е. сельское хозяйство и предприятия
хранения и переработки) в Черненковском, Ачинском и Назаровском
районах Красноярского края. Продовольственная база определялась
исходя из объема потребности 100 тыс. населения u в основных
продуктах питания местного производства с учетом рациональных
норм потребления, рекомендованных Институтом питания АМН
СССР. В отличие от существующей структуры производства,
сложившейся в этих районах (схема 8.4), рекомендовано (схема 8.5) в
соответствии с разработками СО ВАСХНИЛ 12 производство продукций
11 Геллер Г. М., Ходош, Ю. Р. Некоторые особенности построения
сбалансированных рационов для населения Сибири и Дальнего Востока //
Продовольственная база Сибири и Дальнего Востока, рационализация питания и обеспечения
населения питьевой водой: Материалы к межотраслевой научно-практической
конференции. Часть II (27—30 мая 1980 г.). Новосибирск, 1980.
12 Развитие пригородных сельскохозяйственных зон: Методические ре*
комендации/СибНИИЭСХ СО ВАСХНИЛ. Новосибирск, 1983. С. 3—42.
(180
Реализация
по
существующим нормам
< j
Растениеводство 1
ic
офел
rrl
ы
а
н
й
>>
Рч
!ч
О
(-4
К
Л
Рч
н
о
в
о
PQ
О
Существующие ф(
зрмы
и
строя-
щиеся комплексы |
к
Животноводство I
а
И
В
Н"
Говя
ей
К
я
Свин
tr
я
н
И
Мясо
а
к
я
и
Бара
о
й
Моло
Яйцо
I t t
1 III
т т
1
_t т
Кормовая база
1
11 4
1 Существующая система хранения
Схема 8.4. Существующая структура производства продовольствия в
сельском хозяйстве (западное крыло КАТЭКа).
животноводства на высокомеханизированных животноводческих
комплексах, где надлежит постепенно заменить, например, молочные
породы скота на более высокопродуктивные, чтобы довести удои
до 4000 кг в год. Создание таких комплексов для достижения высоких
показателей производства потребует не только обеспечения
потребности в кормах всего поголовья, но и создания страхового запаса
кормов, принятого в размере 40% общей потребности в кормах.
А это, в свою очередь, потребует создания дополнительных мощностей
ш емкостей хранения, представленных в виде сенажных и силосных
траншей и сенохранилищ. Увеличение продуктивности животных
требует повышения в рационах доли комбикормов, а следовательно,
и дополнительных комбикормовых цехов. В Черненковском районе,
в котором более, чем в других, нужно интенсифицировать
растениеводство из-за изъятия земель, пригодных для сельскохозяйственного
производства, было предусмотрено орошение картофеля, овощей
ш кормовых культур. Для каждого вида животных рекомендована
своя структура кормления. Например, для крупного рогатого
скота — это сенно-концентратный тип кормления с применением
181
Реализация
Переработка (мясокомбинаты, молокозаводы,
комбикормовые заводы)
Реализация
по рациональной
норме
*
Растениеводство
Л
ч
ф
ртоф
Сб
И
СО
н 1
И
>>
ft
(н
о
&•»
о
н
л
ft
Й
^
о
в
В"
о
М
о
I - I
и
>>
ft
3
ft
I я
о
В I
В"
° I
ее
И
Ф
S
ф
1
ft
о
И N
о
со «
В О
Семе
1непл
t
J J
| Высокомеханизированные животно- 1
J водческие комплексы I
Животноводство
t t
j Кормовая база (потребность |
в кормах+ 40% страховой запас)1
I Система хранения (существующая + дополни- [
i тельные мощности под запас кормов) I
Орошение
Схема 8.5. Предлагаемая структура производства продуктов питания на!
I этапе развития продовольственной базы западного крыла КАТЭКа (Чер-
ненковский район).
в рационе корнеплодов, для свиноводства — треть комбикормов
заменена корнеплодами.
В варианте развития производства продовольствия на I этапе
представлена и первичная переработка сельскохозяйственной
продукции, ориентированная на производство продукции в свежем
виде и малотранспортабельной продукции (в отличие от
существующих предприятий переработки, выпускающих в основном мясные
и молочные консервы, идущие за пределы рассматриваемых районов)*
В рассчитанных вариантах были определены следующие
основные показатели, которые являются коэффициентами затрат*
182
Реализация
<
Переработка
(мясокомбинаты, молокозаводы, комбикормовые
заводы и коптильные цехи)
Реализация
К
II
Высокомеханизированные
животноводческие
комплексы
Растениеводство
сб
И
о
*
о
1 а
га
о
я
о
а
CD
И
ft
о
К j
Г Y 1
ев
И
И
к
га
О
Си
~"~т
t
Животноводство
1 1 И 1
К сб
rt \ \ £ w ~
К G S О
я л к S
X g сб О
о \щ ю g
~~т т Г "Т
о
I I
Рыбхоз
э
1 та,
I
is!
111
1°!
I к
й
I
ill
I Сб)
I °
I а
I Рн1
I ' ; I |
' Ё i !
I Ч I J
§]liU
Сб1
Й1
vol ai
и I
31
IS J
I1
El
III
!°!
I I
I I
i Кормовая база (пот-
j ребность + 50% запас)
Корма для
рыб
Корм для
уток
Система хранения
Низкопотенциальное тепло
Подпочвенный обогрев
Вода
Орошение
Высококачественные семена
С х е м а 8.6. Предлагаемая структура производства продуктов питания на II
этапе развития продовольственной базы западного крыла КАТЭКа (Черненковский
район).
выпуска способов производства продовольствия в задаче по
формированию производственно-пространственной структуры КАТЭКа
(западное крыло): объемы валовой продукции, основных фондов, затрат
труда, объемы капитальных вложений производственного и
непроизводственного назначения, объемы строительно-монтажных работ,
обеспеченность в жилье и соцкультбыте, потребность на бытовые
и производственные нужды электроэнергии, воды и тепла от систем
водо- и теплоснабжения.
На I этапе не было включено в рассмотрение рыбоводное
хозяйство. Однако если взять за ориентир параметры производства
183
товарной рыбы на подсобном хозяйстве Беловской ГРЭС, то для
первой очереди ГРЭС КАТЭКа производство товарной рыбы составит
(т): Березовская ГРЭС-1 (Берешское водохранилище) — 4000f
Березовская ГРЭС-2 (Верхне-Урюпинское водохранилище) — 3400.,
На II &тапе расчетов в состав продовольственной базы КАТЭКа
были включены некоторые элементы энергобиологического
комплекса (схема 8.6): в Черненковском районе — подпочвенный обогрев
для производства овощей открытого грунта, использующий
низкопотенциальное тепло сбросных вод первой очереди ГРЭС; рыбо-
индустриальное хозяйство, представленное набором способов
производства рыбы (садковый, прудовый, садковый с
теплицами-плотиками над садками, прудовый совместно с одновременным
выращиванием уток и форелевый). Включено в рассмотрение и тепличное
хозяйство с использованием гидропоники для получения овощей,
Не включено пока микробиологическое производство с целью
утилизации отходов рыбного хозяйства и частично тепличного гидропон-?
ного производства, так как для таких расчетов нормативных
показателей пока нет. Однако в последующих расчетах надо определить
затраты капитальных вложений на организацию такого
производства, так как нельзя нарушать принцип замкнутости технологии
производства рыбы.
Чтобы все вышеперечисленные способы ЭБК оценить в задаче
по формированию пространственно-производственной структуры
КАТЭКа (западное крыло), нужно ввести дополнительные условия-
ограничения. Необходимо включить баланс по производству и ш>
пользованию низкопотенциального тепла, в котором должны быть
отражены затраты этого ресурса каждым теплоутилизирующим
производством. Для способов производства рыбы должно быть введено
ограничение на площадь зеркала водохранилищей-охладителей, а
также три условия по скорости водообмена при температурах воды
в следующих интервалах: О—10°С, 10—19°С, 19—29°С,
обеспечивающих жизнедеятельность различным видам рыб. Расчеты были
сделаны пока что для двух видов рыб: карпа и форели. В дальнейшем
в связи с требованием замкнутости производства нужно отразить
и другие элементы ЭБК: микробиологическое хозяйство,
шампиньонницы, холодильное хозяйство и др.
Способами-конкурентами в отдаленной перспективе по
использованию теплой воды в интервале температур от 40 до 29°С будут
подпочвенный обогрев и теплолюбивые тепличные овощи; в
интервале 29—19°С — производство рыбы в садках и производство овощей
в теплицах-плотиках над садками с рыбой; в интервале 19—10°С —
способ выращивания рыбы в прудах и симбиозный способ
выращивания уток и рыбы, а также способ производства форели.
Эффективность их будет оценена в общей задаче по формированию
пространственно-производственной структуры КАТЭКа, для которой по этим
способам рассчитаны коэффициенты затрат-выпуска: объемы
валовой продукции, основные фонды, затраты труда, капитальные
вложения производственного и непроизводственного назначения, объемы
строительно-монтажных работ, обеспеченность жильем и соцкульт-
184
бытом, потребности в воде, электроэнергии и тепле на бытовые нужды
работников, обслуживающих ЭБК.
Другая составляющая продовольственной базы западного крыла
КАТЭКа — производство продукции II сферы АПК — на II этапе
в Черненковском районе не претерпевает значительных изменений,
за исключением создания страхового запаса кормов в размере
50% от общей потребности в кормах.
В Назаровском и Ачинском районах на II этапе развития
продовольственной базы для получения гарантированного объема
продукции предусмотрено орошение картофеля, овощей и кормовых
культур, создание 50% от общей потребности запаса кормов, расширение
системы хранения кормов в связи с увеличением запаса кормов
и развитие первичной переработки продукции (мясокомбинаты,
молококомбинаты и комбикормовые цеха).
Тот же самый объем производства продукции на 100 тыс. чел.
будет достигнут на меньших по размеру площадях. Высвобождение
площадей позволит использовать землю на другие цели.
Решение задачи по формированию
пространственно-производственной структуры КАТЭКа сможет дать ответ на вопросы,
касающиеся ввоза и вывоза продукции. Для этого в задаче по каждому
продукту необходимо ввести способы пополнения из фондов.
Усложнение и корректировка вариантов производства
продукции будет происходить не только исходя из анализа полученных
решений, но и по мере накопления новых знаний и информации,
которую даст экспериментальное испытание производств ЭБК.
В результате решения задачи по определению пространственно-
производственной структуры КАТЭКа будет сформирован заказ
на объем строительно-монтажных работ для развития
продовольственной базы этого территориально-производственного комплекса
по строительству производственных и жилых объектов и объектов
социально-культурного обслуживания. Будет также найдено
оптимальное сочетание отраслей АПК трех административных районов
и отраслей ЭБК внутри продовольственной базы КАТЭКа.
Глава 9. Формирование показателей
для выбора вариантов
развития железнодорожной сети ТПК
(на примере Нижне-Ангарского комплекса)
Потребности транспортного обслуживания ТПК наиболее полно
удовлетворяются при комплексном развитии транспортной сети,
при рациональном сочетании различных видов транспорта. При этом
стержень транспортной системы обычно составляет железная дорога,
185
обеспечивающая массовый круглогодичный завоз грузов на любые
расстояния при низкой стоимости, трудоемкости и энергоемкости
перевозок, а также высокую надежность перевозочного процесса.
Понятно, что развитие железных дорог и других элементов
транспортной сети в силу их инфраструктурного характера должно
отвечать программе формирования ТПК. На самом деле это положен
ние выполняется не всегда и недостаточно последовательно. После
того как целесообразность железной дороги обоснована, ее
проектирование, строительство и ввод в эксплуатацию осуществляется
преимущественно с отраслевых позиций — в значительной степени
обособленно от вызвавшей ее хозяйственной программы.
Представляется, что перестройка хозяйственного механизма, системы
планирования и управления должна сопровождаться совершенствованием
методологии планирования развития транспортной сети. Это и
определило задачу настоящей главы — формирование показателей
развития железнодорожной сети ТПК, а конкретно — сравнение и
выбор решений по организации строительства и вводу в эксплуатацию
определившихся в составе ТПК железных дорог.
Организация строительства железной дороги (ОСД)
рассматривается нами как подпрограмма программы строительства объекта
(СП). На стадии предплановых исследований каждая из альтернатив
ОСД представляет прежде всего вариант программы инвестирования,
требующей определения эффективности капитальных вложений.
Проблеме оценки эффективности капиталовложений в
литературе уделяется много внимания *. Разработаны типовая методика z
и проект комплексной методики оценки эффективности общественного
производства и отдельных мероприятий3, составлены отраслевые
методики и инструкции 4, но из-за их общего характера, иной
направленности, слишком схематичного рассмотрения вопросов
организации строительства они не могут быть непосредственно использованы
для оценки и выбора решений по ОСД.
Подход к экономической оценке решений в программе ОСД
должен строиться, исходя из следующих положений: выбор критерия
1 См., например: Хачатуров Т. С. Эффективность капитальных вложений.
М.: Экономика, 1979; Фактор времени в плановой экономике: (Инвестиционный
аспект)/Под ред. В. П. Красовского. М.: Экономика, 1978; Богачев В* Н. «Срок
окупаемости»: (Теория сравнения плановых вариантов). М.: Экономика, 1966;
Пичугип С. А. Расчет эффективности капитальных вложений в строительстве.
Киев: Будивельник, 1974; Цыканов Г. Е., Котляроеский В. Н. Эффективность
сокращения сроков строительства железных дорог. М.: Транспорт, 1986.
2 Типовая методика определения экономической эффективности
капитальных вложений // Экономическая газета. 1981. № 2 и 3.
3 См.: Микерин Г. И. Методология и практика оценки эффективности
хозяйственных мероприятий // Экономика и математические методы. 1983. Т. XIX,
вып. 4.
4 Методические указания по определеню экономической эффективности
капитальных вложений и технических решений в транспортном строительстве.
М.: Оргтрансстрой, 1974; Инструкция но определению экономической
эффективности капитальных вложений в строительстве/Госстрой СССР. М.: Стройиздат>
1979. J
186
(критериев) эффективности решений в соответствии с местом и ролью
строительной программы в системе народнохозяйственного и
территориального планирования и управления; учет горизонтальных
связей и соответственно возможных последствий при варьировании
ОСД; учет влияния промежуточных результатов реализации
строительной программы на характер и эффективность
функционирования производств ТПК, на решение социальных, экологических и
других проблем региона; необходимость оценки интегральной
эффективности программы ОСД; альтернативность решений; резервирование
возможностей системы; периодический пересмотр и оптимизация
решений ОСД.
Рассмотрим их более подробно.
Выбор критериев эффективности, прежде всего,
определяется местом строительной программы в хозяйственной иерархии.
Поскольку строительная программа представляет собой
многоцелевую систему, где цели проранжированы и упорядочены,
соответственно должна строиться и система критериев. При
этом должны учитываться приоритет решений вышестоящих
уровней управления, контур принимаемого решения
(стратегический, тактический, оперативный), иерархическая и модульная
структура программы ОСД с системой связей между
элементами. В общем случае степень приоритетности критерия понижается
по мере перехода от внешних связей к внутренним, от общих задач
к частным. Наряду с вертикальной существует и горизонтальная
иерархия либо содержательная, процедурная последовательность
задач. При выборе критерия представляется целесообразным
придерживаться следующей внутрипрограммной ранжировки задач:
1) разработка программы строительства железной дороги в целом;
2) выбор ОСД, очереди строительства; 3) выбор схемы этапного
ввода дороги в эксплуатацию; 4) разработка подпрограмм,
комплексных функциональных задач, возведения сооружений; 5) решение
частных задач ОСД.
Эта ранжировка в известной мере отвечает последовательности
стадий развития строительной программы при сохранении
неизменными ранее принимаемых решений. При пересмотре целей и задач
верхнего контура целесообразно пересматривать, уточнять систему
и ранжировку критериев ОСД и на этой основе уточнять оценки
решений верхних уровней. Оценочные показатели, особенно в нижних
горизонтах системы, необязательно должны иметь экономическое
содержание и быть «чисто» экономическими критериями.
Для обеспечения непротиворечивости, преемственности решений
и приоритета народнохозяйственных позиций на всех стадиях и
уровнях разработки и пересмотра программы ОСД решения более
высокого иерархического уровня либо предыдущего этапа
разработки СП следует, как правило, принимать за ограничения системы
(задачи).
Рассмотренные положения позволяют определить характер
критерия (критериев) ОСД в зависимости от уровня цели и стадий
строительной программы (табл. 9.1).
187
ьГ о и §
й g Й ft
о g со 7
1 ш ^«
а со л ta
мнйд
§ й &и
у О ^CO
ьЬ ft >» н
О Ен В
в о -
ft:B
CD ° ^ g
Й Й- со о ^
О и и и Й2
" CD
и §
ей Л
°нвЯ
©я у
S й •-
S Ш g з
sags
qT rt"£j ей
ESS л
и gn a
вер
^ Он ВО
g ftG § g
H g ей 8 £
О ° Й M ft
vo н „ о
Й J Он О
ftR^H °
M CO ^^ и
i» ft ftH w
jr" ей ей о
о ft til vo
— н и a
со о о 2
or p И
fcf О м
lli
| s g ш
В № К 8
5 S в Э
со Н В
о i
а
S
е|
РЭ °
ей о
^а
и
к 2 Р*
ft о
Рч РЭ 3
о
- о
** ° *_ 5
О ft E"1 Я
о со й tf
О н CD ей
Сн О О со
В ft В
и к и
=в
||°
Со
ill
К ей %
|ga
Йод
£§£
fH E-< g
2, s
ft fS °
О
в
Й
о
о
ft
В
«
CD
ft
К
Or
og
в^
И ей
ей Й
« н
О О
ftVO
н g
н ft
Й со
О ей
о ft
ft
ftH
a
о
g
vo
СЙ _
ft ft ctf
CO CD 03
£ F н
fto о
В
1§
н & Я
ОНИ
« tt ^
g О В
s £2 й
55 В о
S о о
И ftft
§ив
CD ^
Рч еб
со
i. Учет и соизмерение затрат
в строительной программе
В проблеме комплексной оценки и выбора ОСД пока нет четки*
отвХв на та^Г принципиальные вопросы, как выбор метода оценки
рГени^^Увалифицирование затрат по их **™^^*
единовременным и текущим, соизмерение Ра8Н0В£^™^
Пли установлении целесообразности строительства железной
яовога в составе ТПК необходимо использовать метод абсолютной
ЙГт/вноГГ При раврабохке °-°°™VcT—лЕГс"
ЮПР) когда сравниваются альтернативы ОСД определившейся
железной дороге в качестве основного следует применять метод
ГравнительТой эффективности, равно как и на последующем этапе -
тгои разработке проекта организации строительства,
при Разра^ пРоизводственного проектирования альтернативная
постановка задачи ОСД сохраняется, а потому и остается метод
£££SLJT^™oc*h. Вместе с тем выбор решения небез^
Различен для подрядчика, поскольку он в значительной степени
обусловливает показатели его работы. Повышается, следовательно,
Sec ПценГам абсолютно/эффективности. Поэтому на с а
реализации программы в условиях хозрасчета будет преобладать
vnoBHe подпрограмм ОСД и ниже) осуществляется в условиях, когда
народнохозяйственная целесообразность и уровень эффективности
программы в целом известны, поэтому здесь "P^™^"^
сГвнительно!! эффективности. Ряд задач, результаты решении
которых находят непосредственное отражение за пределами
строительное nporpall (например, построечный транспортный комплекс
ТшГпелесообразно оценивать и по абсолютному эффекту.
В программной постановке варианты ОСД, как представляется
должны быть сопоставимы. Логично назвать следующие признаки
го™вимости: границы участков ---ной дороги, сфера тран -
ппптно-эксплуатационного ее влияния и объемы CMF, фактор времв
тткруг затрат учитываемых критерием эффективности, метод
^счислГия стоимостных показателей, степень надежности решении,
расхода на развитие непроизводственной инфраструктуры,
социальные, экологические последствия и др. пт1ПЧттяков
Рекомендации по учету некоторых из названных пРИ™ов
можно найти в названных выше действующих методиках и в работах
отдельных авторов «. Другие рассмотрим ниже.
Г^ое^спие рекомендации по ^Р^^^^^ПшГм^ 1977?Х
на железнодорожном транспорте М.. TSi™»f^T,c1J^' ков Н. Я. О крите-
приятии // Экономика и математические методы. 1982. Т. XVUI, вып.
189
Соизмерение разновременных затрат. Необходимость
соизмерения вызывается различием вариантов ОСД (продолжительностью
строительства, распределением затрат во времени, схемой ввода
линии в эксплуатацию и др.). Сопоставимость обеспечивается
приведением затрат к единому моменту времени посредством
коэффициентов дисконтирования Bt, вычисляемых на основе норматива для
приведения разновременных затрат.
По своей сущности Е является нормативом, единым для всего
народного хозяйства. Это нижняя граница общехозяйственной нормы
эффективности еще не вложенных затрат. В. Н. Лившиц, опираясь
на теорию оптимального планирования (свойства оптимальных
оценок использования ресурсов), приходит к заключению, что для
оптимального народнохозяйственного плана величина Е не меняется
ни по годам, ни по отраслям 7. В связи с этим операцию
дисконтирования следует применять ко всем затратам — единовременным К
и текущим С. Пока ее позволительно рассматривать лишь как
расчетный прием в определении сравнительной эффективности.
Предметом дискуссии служит вопрос о выборе момента / пр для
приведения разновременных затрат. В соответствии с принятой
концепцией (падения оценки обобщенного ресурса) более поздние
затраты должны приводиться к текущему моменту посредством
понижающего коэффициента В[1} = 1/а4 = 1/(1 + £*)*, где t — период
времени приведения — число лет, отделяющих рассматриваемый
год от начала расчетного года. Вторая концепция базируется на
возрастании производительности общественного труда и требует
приведения затрат «вперед», что допускается действующими
методиками, BKt2) = at = (1 + Е)г. С вычислительной стороны концепции
сходны, поэтому при выборе Тир предлагается руководствоваться,
прежде всего, удобством содержательной интерпретации
результатов.
Совершенствование учета затрат в динамике. В соответствии
с действующими методиками динамика учитывается следующим
образом: 1) за единицу времени инвестирования принимается год;
2) «текущим моментом» ГПр считается, по существу, период времени
продолжительностью 1 год; 3) затраты «нулевого» года как бы не
подвержены «омертвлению», поскольку учитываются с
коэффициентом at — 1. Эти исходные посылки не адекватны характеру
функционирования экономики и не отвечают корректному оцениванию
инвестиционного процесса.
Поскольку экономика функционирует непрерывно, непрерывно
созревает и реализуется эффект, в том числе утрачиваемый при
отвлечении средств из оборота в народном хозяйстве.
Год как учетный квант инвестирования слишком велик и не
позволяет правильно оценить и выбрать решения по ОСД, особенно
при небольшой продолжительности строительства. Ошибки оценок
7 Совершенствование методов определения эффективности капитальных
вложений на транспорте/Под ред. В. Н. Лившица. М.: Транспорт, 1978.
190
вариантов ОСД могут достигать 2—2,5% и более строительной
стоимости дороги.
Для повышения качества оценки и сравнения вариантов ОСД
с учетом возможностей современных ЭВМ представляется
целесообразным: 1) наряду с календарным годом применять и более мелков
квантование инвестиционного процесса — квартал, месяц; 2) ущерб
от «омертвления» затрат учитывать сразу же — с момента их
отвлечения из оборота в народном хозяйстве; 3) отдаленность затрат t
измерять от момента приведения Гпр до середины соответствующего-
единичного периода учета затрат.
Учет единовременных и текущих затрат. В связи с тем, что
сравнительная эффективность по-разному учитывает единовременные
К и текущие С затраты, важно правильно их квалифицировать.
По стадиям реализации строительной программы принадлежность
затрат к С и К может изменяться. Рассмотрим условия и правила
их учета.
При определении целесообразности строительства железной
дороги (в составе ТПК) к единовременным следует относить
капиталовложения в строительство дороги, а к текущим — затраты по ее
постоянной эксплуатации. При проектировании ОСД, когда цели
обоснования в основном ограничиваются определившейся
программой, к единовременным затратам целесообразно относить стоимость
производственных фондов строительных организаций и
дополнительные затраты в сопряженные отрасли и производства, а сметную
себестоимость строительно-монтажных работ — к текущим затратам.
На поздних этапах проектирования состав должен быть
конкретизирован. Так, в состав единовременных следовало бы включать
планово-расчетную стоимость незавершенного производства, находящегося
на балансе подрядчика и требующего оплаты процентов за кредит.
Текущими можно считать следующие затраты: 1) сметную
себестоимость строительно-монтажных работ; 2) дополнительные (к
базовому варианту ОСД) затраты во временные сооружения, призванные
повысить темп строительства и др. (если они войдут в смету); 3)
увеличение стоимости внутрипостроечных перевозок строительных
грузов и др. На стадии реализации строительной программы правила
учета затрат диктуются хозрасчетом (в рамках проектных решений
и утвержденной сметы). При этом текущие затраты могут
учитываться по фактической (плановой) себестоимости строительных работ.
Квалификация дополнительных затрат определяется
отношением их к смете объекта. Если затраты на временные сооружения
войдут в смету, их правильно считать текущими; если же
дополнительные затраты определяются после утверждения сметы строитель^
ства и, по существу, идут на увеличение размера основных и
оборотных производственных фондов строительных организаций, их
следует учитывать как единовременные затраты. В то же время
увеличение стоимости внутрипостроечных перевозок строительных грузов,
сразу и целиком переносимое на стоимость строительных работ,*
оправданно относить к текущим затратам.
191
2. Определение эффективности этапного
и опережающего ввода
Комплексный показатель эффективности. В общем случае оценка
вариантных решений методом сравнительной эффективности должна
осуществляться по максимуму народнохозяйственной эффективности,
а при одинаковом полезном результате — обязательно по критерию
минимума приведенных затрат, который совпадает с максимумом
народнохозяйственной эффективности8. Это позволяет в качестве
комплексного критерия выбора вариантов ОСД рекомендовать
совокупный (интегральный) эффект 3ns , устанавливаемый сравнением
каждого очередного /-го варианта с исходным, базовым
г
Зп2 = Д#т±23др.£г, (9.1)
1
где Tv — период суммирования затрат (расчетный период), в
пределах которого различия ОСД влияют на эффективность общественных
затрат; Д#т = ПТ0 — /7TJ- — разность приведенных
дисконтированных затрат между базовым и очередным вариантом программы ОСД
в продолжение инвестиционного периода; /7Т0, J7T7- — суммирован-
яые их значения; 2^др— суммарное значение других составляющих
1
приведенных затрат (эффекта) /-го варианта ОСД по сравнению с
исходным; Bt — коэффициент дисконтирования.
Состав и способы определения показателей Пт0 и /7Т7-,
рассчитываемых по затратам в сфере строительства объекта, хорошо
отражены в литературе и в методических документах. Структура 5ДР в
самом общем случае такова:
^др === ^вр ~г Зэк + <9сопр + Зпр, ("»2)
где Звр — все стороны проявления фактора времени в сферах строи
тельства, эксплуатации железной дороги и в других отраслях
народного хозяйства (включая учтенное членом АПТ); Ээк —
экономические результаты проявления ОСД в сфере эксплуатации железной
дороги; 5с0Пр — дополнительные затраты либо эффект в
сопряженных отраслях и производствах; <9пр — прочие проявления ОСД.
Состав и способы расчета элементов каждой группы могут
изменяться по стадиям программы и в зависимости от условий решения
каждой конкретной задачи. Установим особенности определения
составляющей ЭвР.
Проявления фактора времени. Сфера и сила проявления фактора
времени в экономике расширяются и усиливаются по мере
усложнения связей и интенсификации социалистического производства.
Особенно это свойственно ТПК, создаваемым для решения узловых
8 Лившиц В. Н. Вопросы планирования развития сложных
производственных систем // Экономика и математические методы. 1976. № 2. С. 290—309.
192
межотраслевых региональных проблем. Применительно к программе
ОСД можно назвать следующие проявления фактора времени:
изменение размера затрат, связываемых в незавершенном строительстве
«9Р; изменение размера и времени высвобождения участвующих
в строительстве основных и оборотных производственных фондов Эф*,
изменение размера условно-постоянных затрат в себестоимости
строительных работ 5уп; дополнительные затраты в части,
обеспечивающей ускорение ввода в действие этапов строительства и дороги
в целом 2)вр; эффект использования железной дороги в результате
опережающего ее ввода, применения более целесообразной схемы
эксплуатационного задействования 5Д:
^вр = 5Р + Эф — DBV + Эуи + Зд, (9.3)
Эффект <9р (в формуле (9.1) учитывается членом Д/7Т) формируется
в строительстве и реализуется в народном хозяйстве; результаты
Эф, Эуп и £)вР реализуются преимущественно в строительстве.
Экономический смысл составляющих эффективности Эр, Эф'
и Эуп общеизвестен, а способы расчета можно считать устоявшимися.
Они реализованы в программно-математическом обеспечении9.
Дополнительные затраты Z)BP при отдельной, самостоятельной
оценке влияния фактора времени имеет смысл учитывать лишь в том
составе и размере, который необходим для ускорения строительства
железной дороги и улучшения распределения капиталовложений:
D1— в производственные фонды, D2— в непроизводственные фонды,
D3— дополнительные вложения в сопряженные отрасли и в
транспорт, /)4— прочие дополнительные затраты (изменение стоимости
передислокации строительных организаций, затрат по доставке
привозных строительных грузов, внутрипостроечным перевозкам и др.).
Затраты Ог, D2, D% во временные сооружения целиком
переносятся на себестоимость строительства и при отражении их в смете
строительства должны быть отнесены к текущим затратам С (за
вычетом возвратных сумм). При возмещении Dx, D2 строителями, т. е.
после утверждения сметы строительства объекта, их логично
квалифицировать и учитывать как единовременные затраты.
Затраты D3 на расширение постоянно действующих предприятий,
в капитальные объекты являются единовременными. Поскольку они
вызваны строительством железной дороги, их следует учитывать
(полностью либо в доле) без коэффициента нормативной
эффективности Еи. Суммарная приведенная величина дополнительных затрат
находится из выражения
т т
Двр = 2 Ai.2.4)A + t D(s)t-Bu (9.4)
где J9(Vi)4), Z)(3)f — дополнительные затраты в t-ш периоде; t0— на-
9 Ткаченко В. Я, Экономическая оценка я сравнение вариантов
организации строительства железных дорог // Транспортное строительство. 1984. № 3. <.
С. 45-47.
13 заказ Л* 1170
193 -
чальный срок финансирования строительства дороги; f0-- срок
окончания ее строительства по базовому варианту ОС.
Эффект этапного и опережающего ввода «9Д. Рекомендации по
его определению базируются на п. 26 Типовой методики, где 5Д
связывается с сокращением продолжительности строительства объекта
и получением соответствующего «единовременного реального
эффекта в виде дополнительной чистой продукции или прибыли,... с учетом
эффектов сопряженных отраслей от использования досрочно
полученной продукции». В инструкции Госстроя СССР СН 423—79
рекомендуется Эд рассчитывать по прибыли, либо по фактическому
коэффициенту рентабельности £р, либо по отраслевой норме
эффективности капиталовложений Ен. Такой подход подвергается критике,
поскольку приводит к неправильным выводам, не учитывает
программную специфику.
Более правильными представляются положения, выдвинутые,
например, В. Н. Красовским 10. В соответствии с ними задача
методики, учитывающей специфику целевой программы, должна состоять
в разумном эшелонировании затрат и ускорении всего
инвестиционного процесса, в быстром вводе в действие отдельных комплексов
программы и в использовании их по своему эксплуатационному
назначению. Отсюда следует, что эффект Зд образуется не просто
за счет сокращения продолжительности строительства, он может
проявляться на всех уровнях хозяйственных связей — в
строительстве, на транспорте и в производствах ТПК, что состав и размер
эффекта Зд каждый раз предпочтительно устанавливать отдельным
исследованием, учитывающим виды и уровни производственных
и хозяйственных связей, их масштаб и динамику.
Эффект в строительстве достигается преимущественно за счет
этапного движения поездов по участкам линии и обязан снижению
стоимости перевозки грузов и повышению эффективности работы
строительных организаций при надежной доставке ресурсов.
Наши исследования показывают, что основной эффект от
этапного и опережающего ввода железной дороги формируется в сфере
эксплуатации (на транспорте) и в смежных отраслях народного
хозяйства. По сравнению с базовым вариантом ОСД он реализуется
как единовременный эффект. В связи с этим его целесообразно
прогнозировать уже на самых ранних этапах решения проблемы.
Вне сферы строительства Эд следовало бы определять
моделированием схем развития и размещения производства на
перспективу с учетом транспортного факторап. Варьируя параметры
транспортного блока в хозяйственной модели в соответствии с
вариантами ОСД, можно оценивать народнохозяйственные последствия
и экономический результат маневра в продолжение рассматриваемого
периода суммирования затрат tp.
10 Красовский В. Я. Эффективность целевых экономических программ //
Вопросы экономики. 1976. № 12. С. 39—49.
11 Типовая методика расчетов по оптимизации развития и размещения
производства на перспективу с использованием экономижьматематических
методов// Экономика и математические методы. 1977. Т. XIII, вып. 6; 1978. Т. XIV,
вып. 1.
194
При отсутствии такой возможности 5Д можно рассчитывать по
годовому эксплуатационно-экономическому эффекту Эх\
Э* = Эг(Т0 - Tj)
с приведением к единому для всех затрат и вариантов ОСД моменту
времени
гр
3* = 2 S 9i(U)Bu (9.5)
% t=l
гДе 9tdJ) — годовой размер г-го эффекта по /*-му варианту ОСД.
Составляющие эффекта, проявляющиеся на транспорте,
анализируются в трудах А. Е. Гибшмана, Ю. С. Лазебникова и др.12 Виды
внетранспортного эффекта и способы их определения исследуются
также Н. Н. Барковым. В целом же проблема экономической оценки
влияния ОСД на экономику народного хозяйства исследована слабо,
а в аспекте ТПК не рассматривалась вовсе.
Если целью (либо одной из целей) строительства железной
дороги в ТПК является добыча дефицитного природного ресурса, то при
сравнении вариантов ОСД и ввода следует учитывать также
возможный эффект от его использования в экономике страны. Эффект можно
оценить размером дифференциальной ренты Вф в месте потребления
ресурса. Рента Вф учитывается в доле у, зависящей от наличия
железной дороги, сроков ее ввода в различные виды эксплуатации и
степени удовлетворения потребности в перевозках. Значения Вф
определяются из выражения
#Ф = y2 RiPit, (9.6)
*нд
где Rt — дифференциальная рента на единицу /-го ресурса; Рн —
объем добычи i-vo ресурса по годам рассматриваемого периода;
гнд — плановый срок начала промышленной добычи ресурса. Если
приближение срока добычи по сравнению с плановым желательно
для народного хозяйства и обеспечивается материальными,
трудовыми и финансовыми ресурсами, то суммирование Вф начинается с
любого ближайшего срока, допускаемого вариантом ОСД и ввода
железной дороги; Гкд — срок, до которого отличия в ОСД влияют на
динамику добычи либо общий объем поставки природного ресурса.
Разница значений Вф между сравниваемыми вариантами ОСД
и ввода означает эффект Здф в размере дополнительно получаемой
дифференциальной ренты либо ожидаемый ущерб, если схема ОСД
не обеспечивает плановые сроки добычи ресурса. Значение эффекта
Эдф суммируется с другими составляющими эффекта в
народнохозяйственном комплексе Зд~х,
12 См., например: Гибшман А. Е. Определение экономической
эффективности проектных решений на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт,
13*
195
3. Расчет совокупного эффекта
Расчетная схема. На оси времени Т затраты и результаты в
программе строительства дороги учитываются в продолжении расчетного
периода tv = Гр — Гд (рис. 9.1). Расчетным будем считать период,
в продолжение которого отличия вариантов ОСД находят отражение
в сферах строительства, транспорта (эксплуатации железной дороги),
в народнохМ хозяйстве и могут быть оценены. Параметр t есть
продолжительность времени от средины очередного периода Ц (год, месяц)
До срока (момента) Тп^ к которому приводятся разновременные
затраты.
В расчетном периоде Ц выделим три подпериода: допостроечный
£д, предшествующий строительству дороги; строительства дороги tG
до сдачи ее в постоянную эксплуатацию Тп\ освоения
производственной мощности (эксплуатации дороги) tQ до расчетного срока Гр:
Гр = Сд -р tc -j- Гэ»
Расчетный срок ТР следует обосновывать. Представляется, что
он должен выбираться как срок надежного прогноза условий и
показателей эксплуатации магистрали или характера развития
оптимизируемой в ТПК системы (трасяортные связи, промышленно-транс-
портный комплекс и др.). При решении задач ОСД стратегического
контура расчетный срок может ограничиваться: а) моментом ввода
железной дороги в постоянную эксплуатацию Гк; б) вторым либо
пятым годом эксплуатации, на которые рассчитываются
эксплуатационные показатели железной дороги; в) годом эксплуатации,
отвечающим нормативному сроку окупаемости капиталовложений в
железные дороги. При оценке частных, внутрипрограммных решений
границы расчетного периода могут устанавливаться индивидуально,
с.учетом характера и места задачи в программе ОСД и в системе
внешних связей.
Включение в tp допостроечного периода £д вызывается
необходимостью учета ситуаций, когда заранее специально развиваются
мощности предприятий строительной индустрии, другие элементы
построечной инфраструктуры, развиваются либо создаются мощности
по производству локомотивов, вагонов, отвечающих специфическим
условиям района.
Исследуем критерии и способы их расчета по стадиям
строительной программы, дадим расчетные формулы.
Предпроектная стадия. Обосновываются целесообразность
строительства железной дороги и
Тд /н 7"к 7р ' главнейшие параметры ее
ОСД — продолжительность,
очереди строительства.
Характер и уровень критерия — на-
Рис. 9.1. Расчетная схема.
т
роднрхозяйственный; экономический показатель — совокупные
приведенные затраты Ят в продолжение всего расчетного периода £р.
Критерием следует считать минимум приведенных затрат ПТ либо
максимум народнохозяйственного эффекта;
тИ тИ гр
Ят= X KmBt+ 2 KctBt+ 2 (Сьг + Къ1-Эмл).В'и (9.7)
где Еш, Knt, Кн —- единовременные затраты в каждый t-й
единичный отрезок времени (год, квартал, месяц) периодов допостроечного
£д, строительного tc и постоянной эксплуатации t3 железной дороги;
Эц-хл — эффект (результат) в народном хозяйстве в каждый
единичный отрезок времени; Сн — текущие затраты; Bt, Bt —
коэффициенты дисконтирования при приведении затрат к концу строительства
дороги Тк.
Затраты Кд допостроечного периода £д могут представлять собой
капиталовложения в сопряженные отрасли и производства в доле,
предназначаемой для строительства намечаемой железной дороги.
С народнохозяйственных позиций i£, С и Зн.х выступают как
единовременные затраты. Горизонт расчетного периода Гр может
приниматься достаточно удаленным.
Разработка основных проектных решений. Задача
ограничивается строительной программой и состоит в оптимизации ОСД. Сметная
себестоимость работ квалифицируется как текущие затраты, а к
единовременным относится стоимость производственных■■: фондов строи- |
тельных организаций. В связи с этим изменяются характер и
содержание критерия эффективности.
В соответствии с положением о единстве интересов всех
участников строительной программы начиная со стадии проектирования
целесообразно ввести несколько показателей комплексной оценки ОСД:
ПТ — полные приведенные и дисконтированные затраты народного
хозяйства; Зн-Х — полные приведенные недисконтированные затра- |
ты народного хозяйства; 33 — затраты заказчика. Главным
оценочным показателем служит и абсолютным приоритетом наделяется
показатель /7Т, наиболее полно отражающий интересы народного
хозяйства в целом. Остальные показатели «Эн-х? <^з используются
для отвечающей Ят — min интегральной оценки решений по ОСД, j
для дальнейшей конкретизации ОСД с целью улучшения и
использования выделяемых средств, ресурсов в интересах региона, за- j
казчика.
Показатели /7Т, Зи.х, 33 предпочтительно рассчитывать методом |
от базового варианта ОСД. За базу обычно принимают нормативный
вариант с наиболее поздним сроком окончания строительства Гк.
Для базового варианта показатели рассчитываются из выражений
#т= 2 (Cci + En.Kci).Bt+ 2 (CGi + En-Kct).Bt; (9.8) I
3lx = Зб = 2 (Cct + EH-Kct). (9.9) j
197
Значения показателей по каждому очередному /*-му варианту
ОСД определяются с учетом изменений себестоимости строительно-
монтажных работ и других затрат и эффектов Dp в расчетный
период Zp в строительстве, при эксплуатации объекта и в других
сферах. Дополнительные к базовому варианту ОСД расходы
(результаты) Dp содержательно могут быть объединены в три группы: А —
изменение сметных издержек и производственных строительных
фондов; Б — изменение затрат в строительстве от фактора времени;
В — изменение затрат в сферах эксплуатации дороги и в народном
хозяйстве:
н к
Ят * Л? + 2 AKntBt + 2 ACmtBt +
+ 2 (M9i + AK9t-9„mi).B't+ 2 {АС^ + АКщ-Э^лув\;
(9.10)
Тн Гк Tp
3„-3k+ 2 Л#ш + 2 ACM,+ 2 (ACrt + AJC84-9..x.f),
*=гд <-ГЯ *«ГН
(9.11)
где АТГд — дополнительные к базовой ОСД затраты в сопряженные
отрасли и производства; АСМ — то же, в сфере строительства
объекта (группы А и Б); ДСЭ, АКЭ — то же, текущие и единовременные
затраты в сфере постоянной эксплуатации, отражающиеся на
показателях работы ведомства, которому предстоит эксплуатировать
дорогу; с?н-х — затраты и эффекты в народном хозяйстве,
образующиеся в результате эксплуатации железной дороги на всех этапах ее
использования, начиная с временной эксплуатации.
Оценка проекта организации строительства. Решение
разрабатывается комплексно и полно на дорогу либо очередь строительства
и служит основой для определения сметной стоимости строительства.
Оценку эффективности решений целесообразно производить с
позиций народного хозяйства (/7Т, Зн.х), заказчика (33) и
подрядчика (5С). Показатель Зс суммирует приведенные недисконтирован-
ные затраты строительных организаций периода tc. Для расчета
показателей базового варианта ОСД применимы формулы (9.8) и
(9.9), а для остальных — (9.10), (9.11).
Для заказчика и подрядчика будут отличаться состав и
характер учета дополнительных затрат групп А, Б и В. Позиция
заказчика определяется тем, что вызываемые изменением ОСД
дополнительные затраты должны войти в смету и финансироваться им, а
позиция подрядчика — тем, что проект организации строительства
разрабатывается до утверждения генеральной сметы. Здесь, особенно
на этапе производственного проектирования, возникает смысл
учитывать также: 1) дополнительную к базовому варианту ОСД плату
в бюджет за производственные фонды Бф и Б'ф; 2) дополнительные
198
выплаты за банковский кредит AKV и AK'V (при необходимости);
Ь изменение размера необъемных затрат (компенсации, льготы и
4р.) Экл, в основе которых лежит трудоемкость работ и
местоположение района строительства. Для государства (Ят, Зн.х) ^это означает
возврат средств в бюджет (экономию), а дляг строителей (Зс) —
дополнительные издержки.
\ Производственное проектирование. На этом этапе ОСД
прорабатывается при утвержденной смете детально на часть объекта либо
комплекс строительных работ. Разработчики исходят из реальных
возможностей подрядчика и целевых задач ввода.
Г Оценка решений может производиться с позиций народного
хозяйства (tfT,'3H-x), заказчика (33) и строителей (Зс). При
варьировании решений в рамках утвержденного проекта и выбранных в нем
схемы и срока ввода линии в эксплуатацию расчетный период tv
можно ограничивать сроком ввода линии в постоянную
эксплуатацию Гк. Значения показателей допустимо рассчитывать по формулам
предыдущей стадии. Исчезает лишь необходимость в учете затрат
допостроечного периода Кп в сопряженные производства.
Отметим, что заказчик в сфере строительства сверх сметы
не несет издержек — они могут иметь место только в сфере
эксплуатации дороги. У строителей состав и адресность затрат
(текущие, единовременные) определяются тем, что любое удорожание
ОСД допустимо лишь в пределах неизменной схемы и принятой в
ней структуры расходов: затраты возмещаются самими строителями.
Суммарные составляющие дополнительных к базовому варианту
ОСД затрат (группы А, Б, и В) расшифровываются следующим
образом:
АСМ = АС + Эс + AZ?a + Звп + А* + Зр + Эуп + Бф +
+ Б'ф + Эт + Д£р + AK'V + Бн (ДФС + Эф);
АС, = ЭТ + ЭП + Э0\ АК = ЭЛ- Эв;
Эя-х = ^м + Эт + Эпп + Эмс + ЭПЖ + ЭПС + Эсц + Зня.
Дополнительные издержки и эффекты группы А (сметные):
АС — прямое изменение себестоимости работ в результате
изменения объемов работ, единичной стоимости и др. при новой ОСД; Эс —
изменение себестоимости работ в результате изменения их
трудоемкости, производительности труда; ДФб — изменение потребности в
основных и оборотных производственных фондах строительных
организаций; Бф — изменение размера платы в бюджет за фонды;
АКу — проценты за кредит по незавершенному строительству;
ДБа — изменение стоимости доставки грузов в район строительства;
дви __ эффект (удорожание) при изменении внутрипостроечной
схемы перевозки строительных грузов — от более раннего открытия
рабочего движения поездов, ввода во временную эксплуатацию и др.;
е?кл — уменьшение размера компенсаций, льгот и других
необъемных затрат при снижении трудоемкости работ.
Изменение затрат группы Б (учет фактора времени): БвР —
дополнительные затраты для повышения темпа строительства; «9Р —
199
изменение размера затрат, связываемых в незавершенном строи]
тельстве (и платы за кредит АК^); Эф — изменение размера участ1
вующих в строительстве фондов (и размера платы за фонды в
бюджет Бф); «9уп — изменение размера условно-постоянных расходов!
Дополнительные затраты группы В — от изменения сроков й
схемы этапного ввода линии «9Д образуют две подгруппы.
Составляющие эксплуатационно-экономического эффекта в работе
железнодорожного транспорта: <9Т, Эп — от перевозки грузов и пассажиров;
Э0 — от разгрузки линий прежних маршрутов; <9Л, Эв —-
опережающие затраты в локомотивы и вагоны. Эффект в отраслях
народного хозяйства, в ТПК: Эм — от замены местных дорогих видов
транспорта; Эт, ЭШ1 — в результате «размораживания» оборотных
средств и ускорения доставки пассажиров; Змс — от улучшения
межрайонных транспортных связей; Зпш, Эпс — от ускорения и
улучшения условий развития производств по трассе железной
дороги и развития производительных сил в зоне ее тяготения; Эсц —
проявление результата в социальной сфере и Зня — другие, в том
числе неявные, проявления изменений ОСД и ввода.
Квалификация и состав основных и дополнительных издержек
и эффектов для всех стадий программы ОСД подробно
регламентированы, например, в Методических основах 13.
Стадия реализации строительной программы. Решения могут
прорабатываться на разных уровнях планирования и управления.
На высших уровнях целесообразно осуществлять контроль,
регулирование и управление программой в целом, формировать новые
целевые задачи, изменять программу инвестирования, сроки
строительства, этапного ввода и др. Проработку и экономическую оценку
вариантов ОСД следует производить комплексно, но степень
детальности может быть различной. Учету и оценке подлежат только
предстоящие затраты и результаты. За базу логично принимать
определившееся в проектах организации строительства и производства
работ решение либо целевое задание. На уровне исполнителей
возможны вариантные проработки организационно-технологических
мероприятий на плановый период, проектирование и планирование
работ по товарным модулям, отдельным сооружениям,
технологическим комплексам работ и т. п. Горизонт расчетного срока может
ограничиваться периодом строительства железной дороги tc либо
сроком реализации конкретной задачи.
Итак, обоснованы положения комплексной экономической
оценки и выбора решений по организации строительства и вводу
железных дорог и предложены методы расчета показателей.
Проиллюстрируем методику конкретным примером решения задачи для
Нижнеангарского ТПК*
13 Методические основы разработки и оптимизации программы
организации строительства новой железной дороги/Воробьев В. С, Лазебников Ю. С,
Тиханович А. П., Ткаченко В. Я. М. Деп. в ЦНИИТЭИ МПС, № 1676/81.
200
4. Выбор варианта формирования опорной сети
на примере Нижнеангарского ТПК
Задача описываемого исследования состояла в выделении из
прогнозируемой на перспективу транспортной системы Приангарья
опорной сети железных дорог, в проработке схем ее формирования, в
расчете обобщающих показателей и экономическом сравнении вариантов.
Результаты таких проработок представляют большой
интерес для плановых органов, для разработчиков программы
формирования ТПК (научно-исследовательских и проектных организаций),
для будущих заказчика и подрядчика.
В Нижнеангарском ТПК опорная сеть железных дорог
определилась в составе ветки Карабула — Богучанская ГЭС, соединяющей
территорию ТПК с действующей сетью железных дорог страны и
восточной частью будущей Северо-Сибирской магистрали. Опорная
сеть нами представлена состоящей из четырех звеньев: 1) железная
дорога Карабула — Богучанская ГЭС; 2) Богучанская ГЭС — Усть-
Илимск; 3) Лесосибирск — Татарка; 4) Татарка — Кувор
(Богучанская ГЭС).
Строительство Богучанской ГЭС, с которой, по существу, и
начинается масштабное формирование ТПК, должно было опираться
на подъездную железную дорогу Карабула — Богучанская ГЭС.
Задержка ее строительства, связанная, в частности, с отсутствием
утвержденного перспективного плана строительства путей
сообщения в регионе, повлекла цепь негативных последствий: удорожание
строительства ГЭС и перевозок; перекомпоновку гидроузла;
уменьшение жизненных удобств строителей и эксплуатационников ГЭС;
Увеличение затрат на строительство автодорог и др. Все это
свидетельствует о важности опережающих предплановых проработок по
формированию звеньев опорной сети ТПК. Опишем
последовательность и результаты наших исследований.
Исходя из вероятной схехмы развития ТПК определены периоды
времени, в которые должны быть построены железные дороги.
С учетом условий транспортной доступности опорных пунктов
строительства железных дорог, мощности и размещения
подразделений строительного комплекса в регионе определены такие исходные
параметры организационных схем, как число и направленность
лучей, но которым будет осуществляться строительство звеньев
опорной сети: первую и третью линии целесообразно сооружать по одно-
лучевой схеме, начиная от Карабулы и Лесосибирска, вторую и
четвертую линии — по двух лучевой, начиная с концевых пунктов.
Руководствуясь установленными по аналогам проектными
показателями железных дорог, выбранными организационными схемами,
объективными условиями района строительства и действующими
нормами, рассчитаны нормативные продолжительности
строительства каждой дороги и осуществлена календарная привязка моментов
начала и окончания строительства звеньев. Продолжительность
строительства первой линии определилась в 5 лет 11 мес, второй —
8 лет, третьей — 5 лет, четвертой линии — 7,5 года.
201
Богучанская ГЭС
с*
6
Ст. А
(JJ* ст. Б
Километры
Километры
Рис. 9.2, Этапы ввода в эксплуатацию участка железной дороги.
ПЭ — постоянная эксплуатация в полном объеме работ; ПК — пусковой комплекс; ВЭ —
временная эксплуатация; РД — открытие рабочего движения поездов; HP — начало работ
на трассе железной дороги.
В рамках определившихся исходных параметров для каждой
железной дороги экспертно сформированы по два варианта
принципиальных схем ОСД и ввода, отвечающие двум стратегиям
формирования опорной сети дорог ТПК и овладения перевозками.
Вариант №1 (базовый). Железная дорога вводится в
эксплуатацию по формуле «рабочее движение поездов (РД) —
временная эксплуатация (ВЭ) — постоянная эксплуатация по полной
проектной мощности (ПЭ)».
Вариант №2. Ввод осуществляется по формуле «РД —
— ВЭ — ПК — ПЭ», т. е. здесь выделяется еще этап пускового
комплекса (ПК), при этом осуществляется постоянная эксплуатация
при неполной проектной мощности линии, но обеспечивающей
перевозки соответствующего года развития ТПК. Этапное расчленение
ввода можно выполнять как для линии в целом, так и по участкам,
имеющим самостоятельную эксплуатационную ценность.
Применение второй схемы преследует цели приблизить сроки
ввода участков опорной сети в эксплуатацию, раньше начать
перевозки по более низкому тарифу, ускорить окупаемость
капиталовложений в железную дорогу, приблизить сроки начала
строительства объектов производственной и социально-бытовой
инфраструктуры ТПК и др. В нашем случае по различным участкам линий
сроки ввода во временную эксплуатацию по сравнению с базовыми
вариантами ОСД приближаются на 9—12 мес и на 1—2 года раньше
начинается постоянная эксплуатация ПК при одинаковых с
базовыми ОСД продолжительностях строительства звеньев опорной
сети. На рис. 9.2 приведен фрагмент принципиальной схемы
строительства западного отрезка железной дороги Богучанская ГЭС —
Усть-Илимск (в условной шкале времени).
Сформированные варианты ОСД рассчитывались на ЭВМ по
специальной программе, обеспечивающей моделирование процесса
строительства железной дороги и определение значений ряда
организационных, плановых и производственных показателей. В
настоящем конкретном исследовании требовалось получить картину рас-
Таблица 9.2
Распределение капиталовложений во времени
Годы
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Доля
капиталовложений
(%) при
вариантах ОСД и
ввода
М 1
0,05
0,12
1,92
4,40
6,47
7,47
9,07
7,72'
11,22
11,42
.Ns 2
0,08
0,16
2,27
4,45
7,17
8,49
11,0
13,66
8,26
6,73
Увеличение (+), [
уменьшение (—)
капиталовложений по варианту
№ 2, млн. руб
+ 1,0
+ 1,3
+ 10,8
+ 1,7
+21,5
+31,5
+59,7
+ 183,4
-91,4
-144,7
Годы
11
12—15
16
17
18
| 19
20
21
22
23
Доля капита- |
ловложсний
(%) при
вариантах ОСД и
ввода
М 1
3,57
1,22
2,53
4,08
4,63
4,72
7,40
8,90
3,09
М 2
1,15
1,66
4,20
5,46
5,74
7,41
7,79
3,32
1,00
Увеличение (4-),
уменьшение ( —)
к апитал
обложений по варианту
№ 2, млн. руб
—74,9
+ 13,4
+51,6
+42,6
+34,1
4-83,2
+ 12,0
-172,3
-64,6
иределения капиталовложений во времени — варианты
инвестиционных программ строительства. В табл. 9.2 в качестве иллюстрации
приведена сводная погодовая потребность капиталовложений на
создание опорной сети железных дорог ТПК, сформированная из
аналогичных распределений по каждой линии.
Анализ даже этих ограниченных результатов представляет
практический интерес для плановых органов и проектировщиков. Из них
следует, в частности, что варианты этапного ввода обеспечивают
несколько более равномерное распределение капиталовложений во
времени; разница в годовых потребностях капиталовложений по
вариантам ОСД достигает значительных величин и имеет разные
знаки. Определились годы с наименьшей потребностью
капиталовложений на создание опорной сети, в которые целесообразно
активизировать строительство других транспортных объектов —
промышленных дорог, подъездных веток, автомобильных дорог, причалов,
аэродромов и др. Одновременно определилась целесообразность
дальнейшего регулирования программы строительства в ТПК для
обеспечения более равномерной потребности в строительных
мощностях.
Следующий этап работы состоял в сравнении вариантов ОСД по
показателям экономической эффективности (по изложенной выше
методике). Сравнение выполнено по результатам, формируемым в
сфере строительства: Зр — изменение затрат, связываемых в неза-
.203
Таблица 9.3
Показатели изменения затрат (результатов) в строительстве по варианту ОСД [;
№ 2 по сравнению с вариантом Л§ / г
Железнодорожные
л мн ии
Карабула — Богу-
чанская ГЭС
Богучакская
ГЭС — Усть-
Илпмск
Лесоспбпрск —
Татарка
Татарка — Кувор
Всего.
1 Эффект (-), ущерб (+), млн. руб.
Реальные значения
Эр
0
0
0
0
0 1
^уп
Ь5,2
&Ф
+ 1.7,
+6,7
-2,7
+7,2
+5,2|+12,9|
Лир
+ 1,4
-, 16,2
+9,1
г 17,1
+ 43,в|
всего
+3,1
+22,9
+ 11,6
+24,3
+61, l|
Дисконтированные значения
ЭР
+ 19,7
+76,0
-18,7
+30,5
-Ы07,5
1 эуп
+5,8
+5,8|
ЭФ •
+ .1Д
+4,9
-1,3
+2,0
+М|
Двр
+4,5
+23,6
+7,7
+9,4
г-45,2|
' всего
+25,5
+104,5
—6.5
+41,9
+ 105,4
вершенном строительстве; Эф — изменение размера высвобождения
участвующих в строительстве производственных фондов; Эуи — ;
изменение размера условно-постоянных расходов; ДвР — дополни- *
тельные затраты, обеспечивающие ускорение строительства. Расчеты \
выполнялись с применением пакета прикладных программ
«Интегральная оценка ОСД». Затраты приводились к единому для всех
линий и вариантов ОСД сроку. Результаты сравнения приведены
в табл. 9.3. \
Из табл. 9.3 следует, что ускорение ввода во временную эксплуа- j
тацию и организация ввода пусковых комплексов связаны с необхо- I
димостыо дополнительных затрат и снижением эффективности капи- |
таловложений в строительстве. В целом это нормальное явление, 1
тем более что потеря эффективности не превышает 2 % строительной ]
стоимости объектов. Важно установить, оправданы ли они, возмес- j
тятся ли эффектом в народном хозяйстве, положительными резуль- ?
татами при формировании и функционировании ТПК. В этом на- г
правлении следует продолжить исследования по изложенной выше
методике. Отметим лишь, что вариантные обоснования для ряда \
железнодорожных линий в Сибири (БАМ, Беркакит — Томмот —
Якутск, Сургут — Уренгой, Ягельная — Ямбург и др.) показы- •
вают высокую эффективность в народнохозяйственном комплексе \
их этапного развития и ввода 14. Обычно эффект в несколько раз
превышает удорожание и потери в сфере строительства, составляя
10—17% и более (до 40%) стоимости железной дороги.
14 Ткаченко В. Я., Тиханович А. П. Вариантное проектирование
организации строительства железных дорог в районах Сибири // Транспортное
строительство. 1985. N° 4. С. 44—45.
204
Глава ю. Совершенствование планирования
производственной базы строительства ТПК
(на примере Экибастузского
топливно-энергетического комплекса)
Важным моментом в процессе формирования ТПК является плани*
рование его создания и развития — разработка единой системы
научной предплановой и плановой подготовки и планирования.
В соответствии с принятым постановлением ЦК КПСС и Совета
Министров СССР от 12 июля 1979 г. «Об улучшении планирования и
усилении воздействия хозяйственного механизма на повышение
эффективности производства и качества работы»1 в общих чертах
определено место ТПК в основных направлениях экономического и
социального планирования СССР, пятилетних и годовых планах
страны, отраслей, союзных республик, областей (краев, АССР),
официально названы предплановые и плановые документы, основные из
которых: программа формирования и развития ТПК и сводный план
капитального строительства, а по ТПК Сибири и Дальнего
Востока — дополнительно схема развития и размещения ТПК.
Появился раздел «Планирование
территориально-производственных комплексов» и в государственных планах экономического и
социального развития СССР 2. Во всех документах предполагается
представлять строительную базу ТПК: в схеме формирования ТПК
обосновываются общие масштабы развития и размещения
производительных сил; в генеральном проекте прорабатываются вопросы
организации строительства; в программе обосновываются варианты
возможного привлечения внешних строительных организаций,
финансирования строящихся объектов; в пятилетнем плане
увязываются планы капитального строительства министерств и ведомств с ген-
подрядными организациями в целом по ТПК, согласовываются
мощности строительных организаций с объемами
строительно-монтажных работ, обосновываются схемы снабжения строительных
организаций строительными материалами, деталями и конструкциями.
Однако отразить информацию о строительстве в пятилетних планах
оказалось весьма сложно, поскольку в формировании ТПК
участвуют несколько генподрядных строительных организаций, каждая
из них координирует работу многочисленных субподрядных
организаций.
Цель данной работы — проанализировать (на примере Павло-
дар-Экибастузского ТПК) связь строительно-монтажных
организаций ЭТЭКа со строительной базой ТПК и изучить вопрос о
возможности планирования единой производственной базы
строительства ТПК,
1 Совершенствование хозяйственного механизма. М.: Правда, 1980. С. 319.
2 Методические указания к разработке государственных планов
экономического и социального развития СССР. М.: Экономика, 1980. G. 776.
205
Формировайие Павлодар-Экибастузского ТПК началось в ■
50-х годах, когда приступили к освоению Экибастузского угольного^;
бассейна и строительству крупнейшей в Казахстане Ермаковской!
ГРЭС, алюминиевого, тракторного, химического, нефтеперерабаты-;
вающего заводов в Павлодаре и Ермаковского ферросплавного за-',
водов.
Одновременно осуществлялось транспортное строительство и
сооружение канала Иртыш — Караганда, головная часть которого ;
располагается в ТПК.
Особое место в Павлодар-Экибастузском ТПК принадлежит ■
Экибастузскому топливно-энергетическому комплексу,
развивающемуся в соответствии с постановлением ЦК КПСС и Совета
Министров СССР от 28 апреля 1977 года «О создании Экибастузского
топливно-энергетического комплекса и строительстве линии
электропередачи постоянного тока напряжением 1500 киловольт Экибастуз—-
Центр».
Предусмотренные в этих документах мероприятия по освоению
Экибастузского и Майкюбенского угольных бассейнов являются
важнейшим направлением улучшения топливно-энергетического
бассейна страны и дальнейшего наращивания экономического потенциала
Казахстана.
В перспективе будет усилена специализация Павлодар-Экибас-
дтузского ТПК в союзном и республиканском разделении труда. Бу
ет продолжено формирование крупнейших межотраслевых и
внутриотраслевых производственных комплексов — топливно-энергети- j
ческого, энергометаллургического, нефтехимического, машино- 1
строительного. I
Опыт решения задач по созданию ЭТЭКа показывает, что
наблюдается отставание по вводу объектов в эксплуатацию.
Строящиеся объекты не обеспечены в необходимом объеме строительными *
материалами, что сказалось на сроках строительства. Значителен
объем внешних поставок строительных материалов, деталей и
конструкций.
Основной причиной названных явлений является несоответствие ■■
мощности строительной базы Павлодар-Экибастузского ТПК
поставленным перед ТПК задачам.
Производственную базу строительства в
Павлодар-Экибастузском ТПК представляют два завода ЖБИ (Экибастуз и Ермак) и
завод металлоконструкций (г. Ермак) Министерства энергетики и
электрификации СССР, завод ЖБР1 (г. Экибастуз) Министерства
угольной промышленности СССР, два завода ЖБИ и картонно-
рубероидный завод (г. Павлодар) Министерства промышленности
строительных материалов КазССР, два завода ЖБИ (г. Павлодар),
завод строительных металлоконструкций и щебеночный эавод
Министерства строительства предприятий тяжелой индустрии КазССР,
предприятия по производству сборных железобетонныхt
теплоизоляционны^ металлических конструкций и кирпича Министерства
206
сельского Строительства КазССР, Министерства монтажных й
специальных работ КазССР, Министерства строительства и
эксплуатации автомобильных дорог КазССР.
Промышленность строительных материалов как отрасль в
территориально-производственном комплексе формируют предприятия
Министерства промышленности строительных материалов КазССР.
Производство строительных материалов, конструкций и деталей
другими министерствами не соответствует основному профилю их
деятельности. Уровень удовлетворения потребности в строительных
материалах по Павлодар-Экибастузскому ТПК составляет (%):
Сборные железобетонные изделия 80,5
Красный кирпич 70,8
Щебень, гравий 80,7
Известь 94,8
Карамзит 100
К тому же надо учесть, что часть сборных железобетонных
изделий вывозится в другие экономические районы, а ввоз из
других районов не возмещает дефицита в сборных железобетонных
конструкциях, деталях, изделиях (он составляет 6,5%).
По отдельным потребителям сборных железобетонных
конструкций удельный вес кооперированных поставок в общем объеме
потребления достигает 30% и более. Во многих случаях увеличение
кооперированных поставок предопределяет ведомственная
разобщенность производственной базы строительства в
Павлодар-Экибастузском территориально-производственном комплексе.
Объекты энергетического комплекса на 51,5% обеспечивают
сборными железобетонными конструкциями Ермаковский завод
ЖБК, ранее входивший в состав треста «Энергостройиндустрия»
в (1984 г. передан тресту «Экибастузэнергострой»), и введенный в
1983 г. в эксплуатацию завод крупнопанельного домостроения.
Таблица 10.1
Структура поставок железобетонных конструкций для промышленного
строительства Экибастузского энергетического комплекса, %
Предприятие
1. Ермаковский ЖБК
2. Алма-Атинский ЖБК
3. Фрунзенский ЖБИ
4. Карагандинский ЖБИиК
5. Назаровский ЖБИ
6. Толь-Успнский ЖБИ
7. Южно-Кузбасский ПК
8. Березовский ЗСК
9. Светловодский ПК
10. Тольяттинский ПК
И. Дзержинский КПП
12. Каунасский КПП
13. Союзэнергостройпром
14. Талды-Курганский ЖБК
Год
1977 1978 1979 19Ь0
23,6
9,6
0,7
4,8
61,3
36,5
9,8
13,4
6,9
6,7
26,7
24,3
14,6
18,3
10,7
23,1
3,1
5,8
30,3
12,7
18,4
0,7
23,9
1,1
12,7
1981
25,8
20,5
2,7
4,2
23,6
7,1
15,9
1982
11,8
24,4
12,3
19,9
3,4
16,2
2,5
7,5
1,4
0,5
1933
9,0
20,9
18,3
17,5
0,3
16,3
5,6
4,1
4,4
0,6
0,6
1,8
1984
6,4
27,7
16,2
7,0
0,8
21,0
9,0
8,4
3,6
207
Таблица 10.2
Структура поставок железобетонных конструкций, деталей для объекта жилья
и соцкулътбшпа энергетической части ЭТЭКа, %
Предприятия-поставщики
1. Ермаковский ЖБК
2. Экибастузский ЖБИ
3. Экибастузский ЗКПД
4. 1 карагандинский ЖБДнК
5. Назаровскпй ЖБДиК
6. Томь-Усинский ЖБИ
7. Южно-Кузбасский ПК
8. Брежневский ЗЯБ
9. Верхне-Тагильский ЖБИ
10. Кустанайский стройдеталей
11. Братский КСК
Год
1977
29,2
2,2
4/±
34,9
24,6
4,8
1978
52,8
14,1
2,4
12,1
18,5
1979 J 1980
49,3
3,1
8,6
0,8
0,8
19,8
9,9
7,6
52,2
0,6
0,5
44,1
1,1
0,8
0,5
1981
62,8
3,2
3,8
23,1
4,2
3,0
19В2
87,1
0,6
7,1
5,1
1983 1 1984
77,9
6,2
13,5
2,4
80,9
2,0
15,5
1,6
В начальный период создания ЭТЭКа поставку
железобетонных конструкций для промышленного строительства осуществляли
пять предприятий, в основном принадлежащих тресту «Энерго-
стройиндустрия» (табл. 10.1). С 1982 г. число поставщиков
значительно возросло. Однако это не позволило обеспечить объекты
строительства железобетоном под планируемые объемы строительно-
монтажных работ, что и отразилось на сроках строительства
объектов.
Железобетонные конструкции для гражданского строительства
поставляли первоначально 6—7 предприятий (табл. 10.2), но
обеспечить строящиеся объекты железобетоном в полном объеме, в
соответствии с планом GMP они не смогли. Реконструкция и расширение
мощности на Ермаковском заводе ЖБИ, специализация его на
домостроение, подчинение тресту «Экибастузэнергострой» позволили
уже к 1984 г. поставлять с данного завода более 44 млн. м3
сборного железобетона. В результате объем внешних поставок
снизился до 17%.
Потребности энергетической части ЭТЭКа в
металлоконструкциях удовлетворяли в отдельные периоды 5—7 территориально раз-
Таблица 10.3
Структура поставок металлоконструкций для строительства дкибастузской
ГРЭС-1, %
Предприятия-поставщики
1. Ермаковский ЗМК
2. Новосибирский ЗМК
3. Средне-Уральский ЗМК
4. Южно-Уральский ЗМК
5. Конаковский ЗМК
6. Каширский ЦМК
7. ДонецкийЗВВО
Год
1977
54,3
16,0
3,8
26,7
1978
13,8
31,3
4,1
50,7
1979
26,1
33,8
3,2
34,4
2,5
1980
65,5
16,1
14,9
3,4
—
—
1981
39,7
20,5
2,2
30,1
2,2
1,5
3,7
1932
60,0
20,0
2,5
15,0
—,.
__
17,5
1983
85,4
2,3
2,3
4,5
—
—
5,5
19 4
97,2
—
2,8
208
Таблица 10.4
Структура поставок сборного железобетона Ермаковского завода ЖБИ, %
Потребители
Трест «Экибастузэнергострой»
Трест «Кузбассэнергострой»
Трест «Средазэнергострой»
Трест «Запсибэнергострой»
Трест КАТЭКа
Кооперация Минэнерго СССР
Прочие
Год
1980
73,0
од
2,5
17,8
—
10,4
■
1981
79,4
0,1
5,5
—
—
15,4
1982
78,0
0,4
2,3
—
4,5
10,8
—
1983
82,4
__
4,1
—
6,9
6,5
общенных поставщиков (табл. 10.3). С 80-х годов Ермаковский ЗМК
был ориентирован на строительство объектов ЭТЭКа и внеобласт-
ные поставки были сведены к минимуму.
Строительные материалы на объекты энергетической части
ЭТЭКа поставляются в основном с заводов Министерства
энергетики и электрификации СССР. Практически отсутствуют (за
исключением стеновых материалов) поставки строительных конструкций с
павлодарских заводов. Ермаковский завод ЖБИ до передачи его
тресту «Экибастузэнергострой» поставлял сборные железобетонные
изделия в Среднюю Азию (2,5—5,5% общего объема поставок),.
Кузбасс, Западную Сибирь (10—15,4%) и на КАТЭК, не выполняя
при этом своих обязательств перед стройками Экибастузского
энергетического комплекса (табл. 10.4).
Строящиеся объекты угольной промышленности
Экибастузского топливно-энергетического комплекса обеспечивались за счет
собственной базы строительства в среднем за одиннадцатую пятилетку
на 70,096 по сборному железобетону и 97,1% по
металлоконструкциям (табл. 10.5). В то же время действующие мощности
производственной базы строительства Экибастузшахтстроя использовались по
производству металлических конструкций на 90%, сборных
железобетонных конструкций — на 60% и ниже. Отсутствует производство
необходимого для строительства газобетона, керамзита, стеновых
материалов. Недостающие сборные железобетонные изделия трест
«Экибастузшахтстрой» получал по кооперированным поставкам из
Воркуты, Московской области, Ростова, Кузбасса, Караганды,
Украицы — с десятка предприятий Министерства угольной
промышленности. Причем однотипные конструкции порою
поставлялись разными поставщиками, удаленными друг от друга на
значительные расстояния. Состав поставщиков ежегодно менялся.
Дальнейшее развитие Павлодар-Экибастузского ТПК
невозможно без реконструкции строительной базы. Кроме того,
необходимо объединить строительную базу ТПК с тем, чтобы
централизованно решать вопросы ее развития и специализации, ориентировать
ее на первоочередное удовлетворение внутренних потребностей ТПК
в строительных материалах и тем самым ликвидировать
нерациональные встречные перевозки.
14 Заказ jsft 1170
209
Таблица 10.5
Удовлетворение потребности в основных строительных материалах
объектов угольной промышленности Экибастузского
топливно-энергетического комплекса в одиннадцатой пятилетке, %
Поставщики
г. Павлодар — всего
В том числе
КЖБИ-1
КЖБИ-2
КЖБИ-3
КЖБИ-4
Павлодартрансстрой
г. Ермак -^ всего
В том числе
ЗЖБК
ЗМК
г. Экибастуз — всего
В том числе
ЗЖБИ и КПД треста «Эки-
бастузшахтстрой»
РМЗ треста «Экнбастузшахт-
строй»
Итого по области . . .
Внеобластные поставки
В том числе из
Усть-Каменогорска
Сборный
железобетон
9,9
6,2
2,8
0,4
0,3
0,4
0,6
0,6
70,0
70,0
80,5
19,5
конструкции
0,2
0,2
0,2
97,1
97,1
97,5
2,5
Стеновые
материалы
85,7
9,9
75,8
85,7
14,3
14,3
Таким образом, необходимо определить
масштабы развития строительной базы в Павлодар-Экибастуз-
ском ТПК и объемы капитальных вложений на ее реконструкцию;
соответствие строительной базы объемам
строительно-монтажных работ в ТПК;
рациональное закрепление отдельных генподрядиых
строительных организаций за предприятиями промышленности строительных
материалов ТПК.
При решении этих задач использованы научные разработки
ИЭиОПП СО АН СССР. В предлагаемом в ИЭиОПП СО АН СССР
подходе к расчету основных показателей пятилетнего плана ТПК
увязка заданий по капитальному строительству в территориально-
производственных комплексах с мощностями строительных
организаций осуществляется с помощью модели формирования основных
показателей проекта пятилетнего плана ТПК 3. В указанной работе
развитие объектов производственной базы строительства
предлагается непосредственно включить в модель.
3 Территориально-производственные комплексы: Планирование и
управление. Новосибирск: Наука. Спб. отд-нпс, 1985. С. 152,
210
Модель формирования
основных показателей проекта
пятилетнего плана ТПК
Варианты
реконструкции
предприятий
Задание
на объем СМР по годам
пятилетки
Модель оптимизации развития предприятий строительной базы
вхема 10.1 Взаимодействие моделей оптимизации развития
предприятий строительной базы и формирования основных показателей
пятилетнего плана ТПК.
Анализ данного вопроса на материалах Павлодар-Экибастуз-
ского ТПК показывает, что для решения вопросов ориентации
строительной базы области на задачи ТПК необходимо использовать
специальную модель, поскольку круг вопросов, требующих
рассмотрения, шире, чем в модели пятилетнего плана ТПК. Поэтому
предлагается следующая схема расчетов.
Модель оптимизации развития предприятий строительных
материалов, деталей и конструкций (схема 10.1) разработана на основе
типовой модели производственно-транспортных многопродуктовых
динамических задач с непрерывными и дискретными переменными
при «сильном» влиянии транспортного фактора 4. Проверена, правда
на ограниченном объеме информации, возможность ориентации
некоторых предприятий производственной базы строительства Павло-
дар-Экибастузского ТПК на решение задач развития ЭТЭКа в
двенадцатой пятилетке. Объемы строительно-мбнтажных работ по
ЭТЭКу на этот период были определены при расчетах по модели
формирования основных показателей проекта пятилетнего
плана ТПК.
В расчетах предполагается, что обеспечение
строительно-монтажных организаций Минуглеирома и Минэнерго ЭТЭКа будут
вести одни и те же предприятия стройиндустрии, т. е. принята
гипотеза о единой строительной базе ТПК. Рассмотрены пять видов
продукции:
сборный железобетон для промышленного строительства;
сборный железобетон для гражданского строительства;
бетон товарный;
раствор товарный;
стеновые материалы.
Состав предприятий производственной базы строительства
следующий: действующие комбинаты КЖБИ-1, КЖБИ-2, КЖБИ-3,
КЖБИ-4 г. Павлодара, завод ЖБИ г. Ермака, заводы ЖБИ, КПД
и строящаяся РПКБ г. Экибастуза.
4 Методические положения оптимального отраслевого планирования в
промышленности. Новосибирск: Наука. Спб. отд-нпе, 1972. С. 312.
14*
211
Потребность энергетической и угольной частей строящегося
ЭТЭКа в строительных материалах представлена обобщенно исходя
из планируемых объемов строительно-монтажных работ по двум
вариантам и норм расхода строительных материалов на 1 млн руб.
строительно-монтажных работ.
Потребность в строительных материалах городов Павлодара и
Ермака в модели учитывается через долю потребления по заводам
промышленности строительной индустрии, сложившуюся в
истекшей пятилетке. Период расчетов ограничен пятью годами.
Рассматриваются действующие и строящиеся предприятия по
производству стройматериалов. Для действующих формируются
варианты реконструкции, расширения (действующих) мощностей,
осуществление которых возможно в данном временном периоде.
Для строящегося предприятия (РПКБ) рассмотрены варианты
сроков окончания строительства. По каждому варианту счщаются
известными величины удельных текущих и единовременных затрат
на организацию производства продуктов. Эти величины определены
для каждого года планируемого периода.
В основу определения затрат на транспортировку каждого вида
строительных материалов положена себестоимость перевозки.
Внешние поставщики представлены как единый средневзвешенный по
объему и дальности транспортирования поставщик данного вида
стройматериалов.
Введено ограничение на внешние поставки исходя из условия
максимально возможного удовлетворения потребности в продукции
промышленности строительных материалов за счет внутренних
возможностей региона.
Ставится задача определить масштабы развития и
реконструкции заводов промышленности строительных материалов
Павлодарской области, исходя из удовлетворения потребности в назвадных
выше видах продукции Экибастузского топливно-энергетического
комплекса, т. е. задача уточнения вариантов развития заводов с
учетом их связей с потребителями.
Обозначения:
/ — индекс продукции, /' = 1, J;
к — индекс объекта, к = 1, К;
i — индекс варианта развития объекта, i = 1, /;
г — индекс района, г = 1, Н\
I — индекс вида строительства, I = 1, L;
t — индекс года, t = 1, Т\
д — индекс города Экибастуза.
Переменные модели:
х\к — интенсивность использования i-то варианта развития
объекта к в районе г, х\ еОД;
xlh — интенсивность использования i-то варианта развития
объекта к в Экибастузе, х\ g0,1;
212
у] — объем поставок /-го вида продукта из района г в
Экибастуз в году t;
У} — объем поставок t-то вида продукта из внешних районов в
Экибастуз в году t.
Параметры модели:
ац — норма расхода продуктов /-го вида на 1 млн руб.
строительно-монтажных работ;
ЩХ — выпуск /-го вида продукта в году t по варианту i на
объекте к в районе г;
Ь$* — выпуск /-го вида продукта в году t по варианту i на
объекте к в Экибастузе;
Drhj — максимальная доля Экибастуза в потреблении продукта
/-го вида, выпускаемого на объекте к в году t в районе г;
Si — объем строительно-монтажных работ в году t,
выполняемых для строительства Z-ro вида в Экибастузе;
Р\ — суммарные производственные затраты в году t по г-му
варианту развития предприятия к в Экибастузе;
Р\ — суммарные производственные и транспортные затраты
по варианту i на объекте к в году t в районе г;
В* — коэффициент дисконтирования;
Cj — средневзвешенные транспортные затраты на перевозку
единицы /-го вида продукции из внешних районов в Экибастуз в
году t.
Ограничения:
1. Баланс производства и распределения продукта / в районе
спроса на продукцию (в Экибастузе)
2 2 bt-xf + 22*/Г + у\>а\£*для t = ITT, / = 177, Z= 1, 2.
k—1 i=l
2. Баланс производства и распределения продукта / в районе г
(в Павлодаре, Ермаке)
2 2^-ь*-4/г<-2^>0для/=177; г-1Гйи*-ТТ.
k=l г=1
3. Ограничения на ввоз продукции из-за пределов ТПК
yl^BJ для t = 1, Г, / = Т7Х
4. Ограничения на выбор вариантов функционирования
предприятий промышленности строительных материалов, конструкций
24* < 1 Для г = Т77Г,- к =Т7ТГ.
Целевая функция — минимум интегральных затрат:
2 2 2 [ 2 (*!"•*? + П1-хТ) + 2 с№]#-+ть.
213
Таблица 10.6
Соотношение внутренних и внешних поставок
строительных материалов ЭТЭКу в двенадцатой
пятилетке, %
Год
1986
1987
1988
1989 .
1990
Железобетон для
промышленного
строительства
Внутренние
24
33,1
43,8
45,1
46,4
Внешние
76
66,9
56,2
54,9
53,6
Стеновые
материалы
Внутренние
6,6
8,0
10,9
-.20,6
., =35,Я
Внешние
93,4
92,0
89,1
79,4
64,1
По модели проведено две серии расчетов по двум вариантам,;
различающимся объемами строительно-монтажных работ в
двенадцатой пятилетке по ЭТЭКу, и двум вариантам развития строительной
базы Павлодар-Экибастузского ТПК. Задача решалась на минимум
приведенных производственно-транспортных затрат.
Оптимальным оказался вариант реконструкции и технического
перевооружения предприятий строительной базы ТПК, при котором
интенсивность функционирования предприятий промышленности
строительных материалов Павлодар-Экибастузского ТПК составила: г.
Павлодар - КЖБИ-1 (по вариантам — I — О, II — 1), КЖБИ-2 (I —
0, II - 1), КЖБИ-3 (I - 0,38, II - 0,62), КЖБИ-4 (I - 0, II —
1); г. Ермак ^ ЗЖБИ (1—0,24, II _ 0,66); г. Экибастуз —
ЗЖБК ЭШС (I - 0, II - 1), ЗКПД ЭЭС (I - 0, II - 1), РПКБ
(I - 0, II — 61).
Из-за недостаточности мощностей рассматриваемых в задаче
предприятий строительных материалов по бетону и раствору второе
решение не прошло. Потребность в строительных материалах на
создание объектов ЭТЭКа на 1986—1990 гг. ц источники ее покрытия
показаны в табл. 10.6 и 10.7. Межрегиональные поставки ЭТЭКу
сборного железобетона для промышленного строительства на начало
пятилетки составляли 76% (смь табл. 10.6). Реконструкция
предприятий стройматериалов позволит в 1,26 раза увеличить мощность по
сборному -железобетону для промышлейнбго строительства и тем
самым снизить объем внешних поставок до 53,6% в 1990 г.
В результате реконструкции и расширения мощностей по
сборному железобетону для , гражданскогостроительства на Ермаков-
рком и Экибастузеком заводах ЖБК и освоения; проектной мощности
завода КПД треста «Экибастузэнергострой» потребность ЭТЭКа
в данном виде стройматериалов будет полностью удовлетворяться
внутриобластными поставками, а на начало пятилетки объем
внешних поставок составлял 18,1%.
За счет полного использования действующих мощностей на эки-
бастузских заводах ЖБК и КПД, фореированйого строительства
РПКБ производство товарного бетона и раствора увеличится соот-
214
Таблица 10.7
Изменение доли различных заводов в поставках железобетона для гражданского
строительства и товарного бетона по годам, %
Заводы
Железобетон для гражданского
строительства
ЭЖБК
ЭКПД
ЕЖБК
ПК ЖБИ
Бетон товарный
ЭЖБК
ЭКПД
РПКБ
ПК ЖБИ
1986 г.
33,2
24,2
42г6
49,2
16,1
34,7
1087 г.
34,6
23,0
41,4
1,0
52,9
16,9
21,5
8,7
1988 г.
42,5
25,7
31,8
42,3
12,5
45,2
1989 г.
40,3
21,6
36,5
38,9
10,5
46,6
4,0
1990 г.
44,6
27,3
28,1
51,9
13,0
35,1
ветственно в 1,47 и 1,68 раза. Это позволит исключить их
внутриобластные поставки ЭТЭКу. Производство стеновых материалов
увеличится в 1,7 раза в результате реконструкции и расширения
мощностей цехов по производству стеновых материалов Экибастузского
завода ЖБК и павлодарских КЖБИ-1 и КЖБИ-4. Однако доля
внешних поставок стеновых материалов остается значительной
(в 1990 т. 6,41%). Павлодарская область располагает достаточными
запасами сырьевых ресурсов (зола ГРЭС, отвалы пустых пород
угольных разрезов и др.) для строительства предприятий по
производству кирпича. Учитывая большой объем строительства на ЭТЭКе
до 2000 г. и дальше, следует изучить вопрос о строительстве
предприятия по производству кирпича в Экибастузе.
Глава н. Оценка народнохозяйственной
эффективности вариантов развития
территориально-производственных комплексов
с помощью межрегиональных моделей
Системы моделей, разрабатываемые для проведения экономических
расчетов, используются на различных этапах работ предплановой
стадии планирования. Наиболее часто они применяются для
прогноза развития производительных сил страны. При построении
системы моделей как группы взаимосвязанных моделей исходят из
соответствия ей некоторой единой идеальной задачи, реализация
которой давала бы искомый вариант прогноза в детализированной
номенклатуре. Так как решить ее в таком виде обычно не-представ-
215
I. Верхний
уровень
IL Средний
уровень
III. Нижний
уровень
Модели народного хозяйства страны
Модели отраслей и их
сочетаний
Модели районов, систем
ТПК или других
территориальных единиц
Модели предприятий
Схема 11.1. Расположение блоков автономных задач в системе моделей
экономических расчетов ИЭиОПП СО АН СССР.
ляется возможным, задачу реализуют по частям (блокам), для
чего и строится система моделей. Разложение исходной (идеальной)
задачи предполагает наличие взаимодействия между ее отдельными
частями.
Система моделей может строиться по различным схемам. Мы
придерживаемся наиболее простой (схема 11.1).
При реализации отдельных задач в данной системе моделей
применяются разные принципы согласования: вертикальный — при
реализации задач разных уровней (задачи развития народного
хозяйства всей страны и отраслей или районов), горизонтальный —
для задач одного уровня (развития отраслей, развития районов и
отраслей, развития смежных районов) и смешанный.
Процесс согласования призван обеспечить содержательную
корректировку параметров, уменьшающую расхождение менаду экзо-
и эндогенными одноименными параметрами отдельных блоков:
например, между агрегированным выпуском продукции и суммой
выпусков по составляющим продуктам в детализированной
классификации, рассчитанным по разным задачам; между значениями
объемов потребления ресурсов отраслями, определяемыми по решениям
изолированных задач с общим наличием ресурса, и т. д. Конечной
целью согласования является получение приближенного решения
исходной задачи в детализированной номенклатуре при наибольшем
значении конечного показателя целевой функции. В качестве
последнего обычно берется фонд конечного потребления в целом по стране.
Основные прикладные результаты работ по системам моделей
относятся в основном к реализации только отдельных блоков
системы. Согласование же решений между отдельными блоками все еще
остается наиболее трудной проблемой для практической реализации.
Это связано с тем, что, во-первых, процессы согласования решений
задач разных уровней формируются по нестрогим в математическом
отношении алгоритмам и потому сложны и трудоемки. Они больше
похожи на эвристические, особенности их зависят от вида
реализуемой задачи и ее свойств. В связи с этим при работе с прикладными
схемами решения задач чаще используют термин «увязка решений»,
подчеркивая этим нестрогость применяемых вычислительных схем
216
в сравнении со строгими, где используются термины «согласование».
Во-вторых, изменяется и расширяется класс реализуемых задач,
Это приводит к изменениям как в самих моделях, так и в схемах их
взаимодействия. В частности, решение народнохозяйственных и
районных задач на основе укрупненной информации межотраслевых
балансов при одинаковой затратной и временной структуре
исходных данных (без выделения условий действующих и вновь
вводимых мощностей, без привлечения информации отраслевых
проектов и т. п.) приводило к простым схемам обмена информацией.
Привлечение же в настоящее время на локальном уровне
детализированной информации отраслевых и территориальных задач, более
адекватно отражающих действительность, требует существенного
изменения принципов взаимосвязи.
Существо излагаемого ниже подхода состоит во «вписании»
(«встраивании») информации локальной задачи развития
территориально-производственного комплекса (ТПК) (средний уровень —
II (см. схему 11.1)) в задачу развития производительных сил страны
(верхний уровень — I) в форме технологического способа (вектора
с компонентами затрат). В данном технологическом способе (или
нескольких способах) в разрезе действующей продуктовой
номенклатуры задачи верхнего уровня отражаются как затраты, так и выпуск
нескольких видов продукции. Информация для этих способов
получается агрегированием информации по результатам решения
локальных задач. Предполагается, что для задач обоих уровней
информация строится в стоимостном виде в одной системе цен 1, и
выдерживается принцип разделения целевых установок для задач разных
уровней: на верхнем осуществляется укрупненная оценка
народнохозяйственной эффективности и сбалансированности прогноза
развития по продукции и услугам, на локальном — построение
детализированного прогноза развития при выделенных народным
хозяйством воспроизводимых и наличных невоспроизводимых ресурсах.
На локальном уровне осуществляется корректировка информации
для задачи верхнего уровня с учетом изменившихся конкретных
условий развития хозяйства ТПК.
1. Схема обмена информацией задач
двух уровней
Рассмотрим только схему увязки2 решений задач развития ТПК с
соответствующими условиями межрегиональной межотраслевой
задачи . В качестве примера возьмем модели, в которых представлен
временной разрез создаваемых производственных мощностей по го-
1 В более сложных схемах итеративного агрегирования исходные цены
могут корректироваться на основе двойственных оценок решений.
2 Она является лишь отдельным элементом общей схемы решения системы
моделей.
217
дам ввода3— для задачи верхнего уровня и многопериодный ва~
риант территориально-производственной региональной мезомоде-
ли 4— для задачи среднего уровня. Выбор типа моделей,
позволяющих выделять приросты производства в форме вариантов ввода
новых предприятий или расширения действующих, определен тем, что
они более приспособлены для оценки новъ1Х технологий,
представляемых в форме как действующих и вновь вводимых предприятий, так
и соответствующих направлений капитальных вложений.
В расчетах на народнохозяйственном уровне в ИЭиОПП
используются обычно две модели: межотраслевая межрегиональная модель
в полудинамической постановке 5 и межрегиональная модель в
полностью динамической постановке 6. С их помощью рассчитываются
варианты развития производительных сил страны в отраслевом,
районном и временном разрезах с укрупненными показателями
межотраслевых и территориальных пропорций. Первая строится
на последний год планового периода, по ней рассчитываются
стратегические направления развития производительных сил с указанием
экономических показателей последнего года планового периода.
Уточнение динамики по временным отрезкам между базовым и
последним годом периода осуществляется с помощью динамической
модели. Из полудинамической в динамическую модель поступает
информация об области («конусе») возможной вариации уровней
производства в периоде, в частности о минимально необходимом
уровне роста продукции в последнем году периода, объеме основных
фондов на конец периода. Обратный поток составляет нормативная
информация по материальным и трудовым затратам для условий
последнего года и нормативам капиталовложений в целом за период.
В нашем случае многопериодный вариант модели ТПК
непосредственно взаимодействует с народнохозяйственной задачей в
динамической постановке как с задачей адекватной структуры (по
крайней мере в отношении представления динамики).
Как известно, межрегиональные межотраслевые модели
предназначены для расчетов показателей территориальных пропорций.
Основное внимание уделяется обоснованию прогнозов развития
отраслей общесоюзной специализации. Информация по этим
отраслям представлена в межрегиональной модели в более
детализированном виде, чем по отраслям районной специализации, а также
локальным ресурсам. Модели территориально-производственных
комплексов и их систем предназначены для расчетов детализированных
показателей по элементам хозяйства в пределах исследуемой террито-
3 Гранберг А. Г. Оптимизация территориальных пропорций народного
хозяйства. М.: Экономика, 1973; Мелентъев Б. Вг Экспериментальные расчеты
по оптимизационной динамической региональной модели // Исследование
межотраслевых территориальных пропорций. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние,
1980. С. 71—92.
4 Бандман М. К. Территориально-производственные комплексы: Теория
и практика предплановых исследований. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние,
1980.
5 Гранберг А. Г. Указ. соч.
6 Мелентъев Б. В. Указ. соч.
218
рии. Здесь уже более детально представлены отрасли
внутрирайонной специализации, условия по охране среды, балансы продукции
ограниченной транспортабельности; конкретизируются пункты
размещения новых предприятий; достигается адресность показателей
развития конкретных предприятий, что составляет основу для
разработки ряда предплановых и проектных документов.
Динамическая межрегиональная модель 7. Она включает следую^-
щие условия и ограничения:
1) балансы производства и распределения продукции
+ .£ (AW + Art^X?) + atrZ + Btr; (11.1)
s=Sr
2) балансы трудовых ресурсов
jj ltprXpr^:Ltr; (11.2)
3) баланс основных фондов на конец периода
2 fprXpr>FT; (11.3)'
p&P,tGR
4) ограничения на выпуск продукции на отдельных мощностях
dpr^Xpr^dpr (для некоторых р, г); (11.4)
5) "неотрицательность переменных
Х^ХГ.Я^О; (11.5).
6) целевая функция
2 v,Z,->max. (И.6)«
t€=P
Модель определена на период в Т лет и приведена в упрощенном
виде. При записи модели использовались следующие условные обоз-'
начения.
Индексы:
£, р — годы планового периода (р = 0 соответствует допланово-
му периоду);
P(i) — множество индексов лет, Р = {0, t}; Р(0) — множество
индексов лет, определяемых сроками строительства объектов 8уг?
(9 -max Qj(t));
э
г, s, m — индексы районов (г, s, m e Л);
7 Данная модель является составной частью модельного комплекса;
СИРЕНА (СИнтез РЕгиональных Народнохозяйственных моделей),
используемого в ИЭиОПП СО *АН СССР для расчетов прогнозов развития
производительных сил страны в разрезе крупных экономических районов и зон. *
219.
R и Sr — соответственно множество всех индексов районов и
районов, смежных с районом г;
г, 7 — продукты (отрасли);
/ — множество продуктов (г, / е J); для отраслей транспорта
г принимает номер т;
9jr(0 — период строительства объектов в /-й отрасли в r-м рай*
оне в году £.
Неизвестные для района г:
Zf — объем непроизводственного потребления в целом по стране
за год t;
Xpr = (xiri (p)) — объем выпуска i-ж продукции с мощностей,;
введенных в году р\
xtr = (XiT{t)) — выпуск продукции ir-то вида в году t на
мощностях, действующих в году t; Xtr = 2 Xpr;
p=pU)
Хл* (0 "~ объем поставок i-й продукции в году t из района г в
район s.
Параметры для района г и года t:
Atpr = K-jv(^ р))"~ затраты продукции £-го вида на единицу
производства продукции ;-й отрасли в году t на мощностях,
введенных в' году р, а также капитальные вложения в действующие
мощности;
IIt,t+p,r — затраты капитальных вложений £-го вида,
осуществляемые в t-u году по /-и отрасли на мощностях, вводимых в (t -f-
+ р)-м году;
At = (^hfs) (t)) — коэффициенты затрат транспорта и
направлений межрегиональных поставок: для строк отрасли транспорт
(i = т) они отрицательные й обозначают транспортные затраты
организаций г-го региона на доставку продукции вида / из г-го района
в s-й; для строк транспортабельной продукции (i Ф т) они равны
(—1) для района вывоза и (,+1) — для района ввоза, остальные
коэффициенты нулевые;
atr == (air(t)) — доля в общем фонде непроизводственного
потребления страны фонда t-то года, приходящаяся на йю продукцию;
Btr = {bir{t)) — фиксированная часть конечного использования
продукции /-го вида (капитальных вложений в мощности, вводимые
за пределами рассматриваемого периода, продукция оборонного
значения, сальдо экспорта и импорта для пограничных районов и др.);
dor = (dir(o)) — мощность по выпуску £-й продукции на начало
планового периода;
hpr = (ljr(ti P)) — затраты труда в t-м году на производство
единицы /-и продукции на мощностях, введенных в году р\ vt -—
коэффициент предпочтения благ конечного использования года t
перед соответствующими благами последующих лет.
Модель системы ТПК 8. Задача формулируется следующим
образом: определить вариант размещения и формирования объектов
8 Модель является составной частью группы моделей оптимизации
формирования ТПК.
220
отраслей специализации системы ТПК АЕР, комплексирующих
производств и элементов производственной инфраструктуры
межрайонного и общерайонного значения при условии минимизации
суммарных приведенных затрат на выполнение заданной региону
программы с учетом достижения намечаемого на перспективу уровня
жизни населения. Приводимая ниже модель представлена в
чрезвычайно сжатом виде, максимально приближенном к форме записи
динамической межрегиональной модели народнохозяйственного
уровня. Она включает:
1) балансы производства и распределения продукции
2 (Erm-Arm(t, p))lrm(p)— S Пи+Р,гт^гт(р) +
p~p(Ov реР(в)
+ S [A\fm8m)x\tm + A\fmrm)xlfm) > brm (Y, t); (И.7)
2) балансы локальных ресурсов
2 yliP)- 2 янгт(рйгт(р)>0; (ii.8)
nt=Nk p<=PU)
3) ограничения на возможный масштаб использования ресурсов
2»2(р)«Я; (11-9)
р==Р
4) неотрицательность переменных
Ям(р), /я,'я,(*), уКр); (11-Ю)
5) целевую функцию
2 CTJp)xrm(p) + S Cnh(p)ynk(p)^min '. (11.11)
p,rm n,k
При записи модели системы ТПК использованы обозначения
межрегиональной модели, их содержательные трактовки
аналогичны межрегиональной модели. В качестве дополнительных взяты:
'// — множество индексов jt;
ih ji — индексы продукции, входящие в отрасль j(ji e It);
гт — индексы т локальной территории, входящих в район г;
9 Теоретически более правильно (и строже с позиций декомпозиционного
подхода) было бы ставить отдельную территориальную задачу на максимум
дохода в оценках задачи верхнего уровня. В этом случае потребовалась бы
дополнительная послеоптимизационная обработка решения задачи верхнего
уровня с целью приближения свойств двойственных оценок к свойствам реальных
цен, а также демпфирование оценок по решению задач нижнего уровня.
Прикладные исследования в этих направлениях пока отстают от потребностей
практики. В частности, отсутствие сервисного обеспечения ограничивает
диалоговую, работу на ЭВМ при работе с указанными схемами. В другом же режиме,
работа с трудоемкими процессами взаимоувязки решений нецелесообразна.
Поэтому <в настоящее время задачи этого уровня прикладного характера, как пра-;
вило, решаются на минимум приведенных (или интегральных) затрат.
221
R(r) —множество индексов подрайонов r-го района. (В целях
упрощения изложения самого метода встраивания под районом будем
понимать отдельный ТПК, т. е. система ТПК тождественна району
(территориально-таксономической единице) в задаче
народнохозяйственного уровня);
К —- множество индексов ресурсов, к е К, к — индекс, вида
локальных ресурсов;
Qkrm (t) — наличие к-то ресурса в подрайоне rm\
Qkrm (p) — расход &-го вида ресурса на единицу выпуска
продукции ju
у — номер шага процесса увязки решения данных задач 10
(параметры с индексом у изменяется по итерации процесса обмена
информацией между двумя задачами, в целях упрощения записи
индекс у ПРИ переменных опущен);
п(п е Nk) — индекс категории ресурса вида к;
Crm (р), С% (р) — дисконтированные затраты на функциониро^
вание соответствующих элементов хозяйства.
Как уже отмечалось, рассматриваемая схема увязки решений
задач является лишь отдельным элементом системы моделей. Схема,
например, не охватывает связей с задачами других районов и
отраслевых комплексов. Внешние связи исследуемой системы ТПК (или
отдельного ТПК) с другими территориальными единицами и
отраслями считаются фиксированными. Другой посылкой является
формирование на основе решения задачи уровня II лишь одного способа (ф).
Он «представляется» как дополнительный к условиям блока
межрегиональной модели, который отражает соответствующий район.
2. Схема обмена информацией
между задачами двух уровней
Пусть имеем решение задачи ТПК на шаге (у — 1): xrm{t, У— 1),
xrm-sm(t, у— 1). Тогда на следующем шаге у соответствующие
параметры межрегиональной задачи формируются по следующим
формулам:
материальные затраты
<*ггэ (У) = /S armiehxTmh (у - 1)) //23 xrnh (у - 1));
затраты труда
k$ (?) = (2 lrmie5exrmie (У - 1))Д2 *w. (У - 1)1
10 Под шагом решения будем понимать последовательное разовое решение
задачи ТПК и межрегиональной задачи. Под решением межрегиональной
задачи понимается взаимосогласованное решение полудинамической и динамической
задач. Разовое решение межрегиональной задачи или задачи ТПК считается
отдельными итерациями в пределах данного шага.
222
Суммированием этих элементов по /, р и умножением на значение
решения, принимаемом по предыдущему шагу на уровне Хг(у) =
= 2j хгтзе(У — 1)? получаем исходный способ для встраивания
в межрегиональную задачу. Сохранение способов предыдущего шага
гарантирует допустимость межрегиональной задачи с новым
встроенным способом.
По решению межрегиональной задачи формируются параметры
brm(t). Балансы производства и распределения продукции (11.7)
выполняются в предположении, что структура дезагрегирования
показателей из i в ге одинакова по шагам процесса для всех параметров
(dijr, Ьг>, аг>, Х|(г8))- Для других случаев это не очевидно, поэтому
при проявлении невязок на интенсивность вводимого в
межрегиональную задачу способа ТПК должно быть наложено ограничение
*4<V+ 1)<^-5^)W<Y). С11-12)
где & — значение невязки по какому-либо ограничению (11.7);
U<pr (tf) — интенсивность использования способа ТПК по решению
межрегиональной задачи на предыдущем шаге у.
Следует отметить, что введение ограничений (11.12) несколько
смягчает последствия ошибок агрегирования. Таким образом,
процесс 1 встраивания может сопровождаться неоднократными циклами
оценки по межрегиональной задаче, в процессе которых
окончательно сформируется способ для встраивания в народнохозяйственную
задачу. Поэтому только такое «последнее» решение задачи ТПК
считается приемлемой итерацией для данного шага процесса «увязки».
Реальные схемы увязки решений двух задач значительно
сложнее изложенных выше. В частности, опыт практических расчетов
показал, что в модели народнохозяйственного уровня должен быть
представлен более широкий спектр способов, охватывающих
всевозможные направления развития ТПК. Например, в
межрегиональные задачи должны направляться способы расширения
ресурсной обеспеченности. В этом случае туда же включаются и
ограничения типа (11.8), (11.9), вводятся переменные, характеризующие
расширение масштабов использования ресурса. Последний в
балансах цродукции связан с соответствующими затратами капитальных
вложений. Если указанный способ расширения возможных
масштабов использования ресурса эффективен, то он включается в задачу
ТПК с ограничением интенсивности по полученному решению
межрегиональной задачи. Однако на более конкретных вопросах
построения алгоритма согласования мы не останавливаемся, так как мы
поставили более скромную задачу — отработку техники оценки
народнохозяйственной эффективности вариантов развития ТПК
путем встраивания последних в форме технологических способов в
межрегиональную задачу народнохозяйственного уровня.
; По нашему мнению, использование изложенного простого
принципа формирования информации для задач народнохозяйственного
уровня является полезным в условиях отсутствия строгих методов.
223
3. Результаты экспериментальных расчетов
В качестве объекта моделирования на народнохозяйственном уровне
рассматривалась экономика страны в разрезе экономических зон и
отраслей, плановый период охватывал три пятилетки (три временные
точки). На нижнем уровне рассматривалась задача развития
производительных сил системы ТПК Ангаро-Енисейского региона (см,
схему 11.2).
В составе производственного комплекса Ангаро-Енисейского
региона (АЕР) рассматривались предприятия угольной
промышленности — разрезы КАТЭКа, электростанции, предприятия цветной
и химической йромышленности и т. п. Для встраивания в
народнохозяйственную задачу было сформировано несколько способов, от-
Г
I D I
Блок производств
и
производственной
инфраструктуры
Блок ресурсов
~1 II ~"
Схема 11.2 Процесс встраивания производственной программы ТПК в
межрегиональную задачу.
I—задача верхнего уровня; А—региональный блок задачи верхнего
уровня, т. е. условия территориальной зоны, в которую входят системы ТПК
Ангаро-Енисейского региона; II—детализированная задача более низкого
(среднего) уровня (II); Б—условия задачи верхнего уровня, не имеющие аналогов
в рассматриваемой задаче нижнего уровня (например, в нашем случае балансы
по продукции легкой и пищевой промышленности, материальным услугам и
т. д.); С—условия задачи нижнего уровня, не имеющие аналогов в задаче
верхнего уровня, например: балансы по земельным и водным ресурсам, по
условиям охраны окружающей среды; Г—агрегирование—формирование
коэффициентов затрат и выпуска для одного или нескольких укрупненных
способов по решению задачи нижнего уровня; В—задание по производству
продукции отраслей специализации в задаче нижнего уровня; D—дезагрегация
показателя интенсивности встраиваемого способа для формирования задании
в задаче нижнего уровня.
ей
ю
В
CTS
Рн
Н
О
ф 1
1 1 II 1111 "*
А 111
г-Б
224
личающихся составом производства (как отдельные предприятия^
так и некоторые их группы).
Группа условий С (см. схему 11.2) в данной серии расчетов щ
включалась в задачу верхнего уровня. В противном случае встраи-?
ваемый способ был бы искусственно ухудшен в данной зоне из-за
дополнительных нагрузок в затратной части. Для сопоставимости
следовало бы все аналогичные производства в других зонах (других
блоках задачи верхнего уровня) также «нагрузить» этими затратами.
Условия Б могут быть дополнены к вновь формируемому способу
по средним показателям данной зоны, в случае отсутствия
необходимых данных по отраслевым прогнозам и проектам.
По результатам расчетов ни один из «индивидуальных»
вариантов строительства предприятий в оптимальное решение задачи верх-
него уровня не вошел. Это объясняется тем, что по принятым
условиям создание в Сибири дополнительных мощностей строительства
дорого. Данное обстоятельство отражается в уровне двойственных
оценок. Рост затрат, измеренных в оценках, по отрасли
«Строительство» больше, чем экономия по продукции отраслей энергетики,
химии и по трудовым ресурсам. Капиталовложения не успевают
окупиться за рассматриваемый 15-летний период. Эффективным с
позиции всего народного хозяйства оказался «комплексный»
вариант, в состав которого входят несколько угольных разрезов,
несколько ГРЭС, предприятия цветной и лесной промышленности.
Однако не все из предложенных к размещению в АЕР предприятий
вошли в состав выбранного варианта, хотя и такой максимальный
вариант был предложен для оценки в народнохозяйственной задаче.
Выбранный вариант производственной программы для АЕР,
сбалансированный на нижнем уровне на заданную (единичную)
мощность по условиям использования локальных ресурсов,
выбирается в задаче верхнего уровня с интенсивностью 1,3. Это
свидетельствует, что предложенная структура производств по условиям
народного хозяйства в целом могла бы быть увеличена по масштабам
в АЕР по крайней мере на 30% при условии, что все удельные
затраты на дополнительные 30% будут оставаться такими же, как и для
основных 100%. Новое решение задачи нижнего уровня показало,
что при таком увеличении масштабов производства происходит
резкий рост удельных вложений в строительную индустрию и в
покрытие издержек по изъятию сельскохозяйственных земель. Измененные
коэффициенты для встраивания в народнохозяйственную задачу
для этих дополнительных 30% оказались слишком большими по
затратам и новый способ оказался неэффективным и не вошел в
оптимальный план. Таким образом, детализацию условий в задаче
нижнего уровня можно использовать для более точного отражения
нелинейности в затратах при различных производственных заданиях.
Эффективность «комплексного» варианта объясняется прежде
всего тем, что ряд коэффициентов материальных затрат после их
пересчета оказался ниже, чем средние по данной зоне по
соответствующему блоку народнохозяйственной задачи. Это затраты на
теплоснабжение, электроснабжение и строительство. Снижение
затрат на электроснабжение связано с вводом высокоэффективных
15 Заказ № 1170
225
ГРЭС КАТЭКа, на теплоснабжение — во-первых, с тем, что на ТЭЦ
используется дешевый канско-ачинский уголь, во-вторых, что
удельный расход этого угля на единой крупной ТЭЦ для выработки 1 Гкалл
оказывается меньше, чем в среднем по району на нескольких
действующих мелких. Таким образом, происходит формирование
эффекта агломерации, в частности экономии в связи с
производственной и территориальной концентрацией. Причем, поскольку в задаче
нижнего уровня можно дойти до уровня конкретных площадок, то
можно более обоснованно говорить о том, какая именно группа производств
размещается в непосредственной близости друг от друга и будет ли
их обслуживать единая крупная ТЭЦ. В конкретном случае
большинство (хотя и не все) объектов размещается в непосредственной
близости друг от друга в пределах действия одной ТЭЦ, поэтому
мы вправе экономию на укрупнении этого производства считать
агломерационным эффектом.
Снижение затрат на строительство также объясняется
сосредоточением строительства в пределах действия единой строительной
базы. Динамическая постановка задачи нижнего уровня позволяет
уловить экономию затрат при возможности выравнивания графика
строительных работ, что существенно облегчается при строительстве
нескольких объектов. Удельные капиталовложения оказываются
меньшими, чем при вариантах строительства отдельных
обособленных объектов.
Следует отметить, что решение задачи нижнего уровня наряду
с выявлением факторов экономии при совместном размещении
объектов выявило и удорожающие моменты, в первую очередь по
использованию ресурсов и затратами на охрану среды. Однако, как уже
отмечалось выше, этот факт для других районов задачи верхнего
уровня не отражен, и потому учитывать эту составляющую затрат
только для исследуемого района было бы неправомерно.^
Теоретически можно предложить либо дополнить народнохозяйственную
задачу условиями по использованию локальных ресурсов, либо
на все отрасли отнести затраты по этим локальным ресурсам,
распределив затраты по соответствующим балансам.
Вторая серия расчетов проводилась на примере встраивания
варианта новой технологии строительства и, характеризуемого
повышенным расходом цветных материалов, но снижением затрат по
отраслям «Черная металлургия», «Промышленность строительных
материалов» и труду. Для первых вариантов предполагалось, что
потребность в продукции цветной металлургии возрастает в
несколько десятков раз. Встраивание такого варианта в задачу верхнего
уровня дало отрицательный ответ: новая технология строительства
оказалась неэффективной. Однако, если этот вариант совместить с
вариантом новых предприятий АЕР, частью которых являются
предприятия по производству цветной металлургии, то оба варианта
оказываются эффективными. Причины таких изменений хорошо
видны при анализе двойственных оценок (табл. 11.1).
11 Расчеты проводились на информации, предоставленной Э. Б. Голландом
и С. М. Финкель.
226
Таблица 11.1
Двойственные оценки вариантов, % к исходному
Оценка
Продукции цветной
металлургии
Услуг строительства
Способа строительства
С новой
технологией
строительства (без
объектов АЕР)
100
100
0,6
С объектами АЕР
(без новой
технологии
строительства)
96
99,5
0
С учетом
двух новых
вариантов
95
99,2
0
Новый вариант строительства становится предпочтительным
вследствие использования более эффективных технологий с
меньшими затратами труда, стройматериалов и т. д. Данное
обстоятельство вызывает удешевление процесса создания новых производств
в АЕР и, следовательно, удешевление строительства объектов
цветной металлургии. Последнее через потребность в
металлоконструкциях также способствует увеличению эффективности нового способа
строительства. Сказанное находит отражение в падении оценок
продукции указанных отраслей.
Следующие варианты расчетов проводились при предположении
о значительно меньшем росте потребности в продукции цветной
металлургии со стороны новой технологии строительства. В этом
случае оба вышеназванных варианта оказываются эффективными как
при индивидуальном встраивании, так и при совместном. Отличие
состоит в следующем. Встраивание отдельно варианта новой
технологии строительства дало прирост функционала
народнохозяйственной задачи на 0,370 млрд. руб., а встраивание отдельно варианта
новых производств АЕР — в 1,120 млрд. руб., совместное
встраивание — 1,760 млрд. руб. Таким образом, отмеченная выше тенденция
наблюдается и здесь: встраивание «комплексного» варианта дает
более полный и точный ответ на вопрос об эффективности и позволяет
не только фиксировать сам факт (эффектно или нет данное
нововведение), но и показать, при каких условиях оно становится
эффективным и что может помешать введению новых вариантов. Кроме того,
встраиваемый «комплексный» вариант уже увязан по внутренним
параметрам (по детализированной продукции и по ресурсам).
Таким образом, разработанный методический подход к
встраиванию производственной программы развития отдельного ТПК или
их системы в задачу народнохозяйственного уровня позволяет
проводить оценку народнохозяйственной эффективности альтернатив
развития хозяйства исследуемой территории.
Схема встраивания расширяет действующие на практике
отраслевые методики расчета эффективности за счет более комплексного
учета факторов экономического развития.
В схему расчетов при обмене информацией между блоками
системы моделей целесообразно вводить производственные способы,
соответствующие технологиям в явномт а не усредненном виде,
агрегированном по технологическим направлениям.
15*
227
Приложение
О
Теории штандорта1 и центральных мест
(из истории развития
количественных методов решения задач
размещения производства)
Исследования вопросов, связанных с поиском наилучшего варианта
пространственной структуры хозяйства территории, ведутся уже
более полутора веков и берут свое начало с разработки подходов к
анализу факторов размещения производительных сил
применительно к условиям капиталистического производства. С самого начала
эти исследования сопровождались разработкой количественных
методов, необходимых для оценки решений, принимаемых в области
размещения производительных сил, которое является одним из
важнейших элементов пространственной организации хозяйства.
Несомненно, что за это время произошли существенные изменения
в содержании различных подходов к решению проблем размещения,
вызванные усложнением процесса производства, усилением
территориального разделения труда, обострением борьбы монополий за
рынки сбыта продукции и районы размещения предприятий и
другими причинами. Прежде всего сместились акценты в постановке задач
размещения, что выразилось в постепенном переходе от
рассмотрения изолированных единичных объектов и анализа отдельных
факторов,, влияющих на их размещение, к исследованию многоотраслевых
территориальных комплексов и совокупности различных фккторов
размещения. Сделан значительный шаг вперед и в разработке
аппарата исследования — от использования простых математических
зависимостей для определения оптимального расстояния перевозки
продукции и соответственно минимальных транспортных затрат до
современных математических, в том числе экономико-математических
методов, позволяющих учитывать межотраслевые и
внутриотраслевые взаимосвязи, влияющие на процессы размещения различных
производств.
Можно выделить несколько крупных этапов в развитии теории
размещения капиталистического производства:
1 Слово «штандорт» происходит от немецкого слова Standort п означает
местоположение. Термин «теория штандорта» используется в экономической и
экономико-географической литературе в смысле учения о рациональном
размещении капиталистического производства (применительно к единичному и
изолированному предприятию).
228
I. Теории штандорта: подход И. Тюнена к анализу
закономерностей размещения сельскохозяйственного производства (20-е —
80-е годы XIX века) и теория промышленного штандорта
(разработка проблем размещения отдельного промышленного предприятия —
метод весовых треугольников В. Лаунгардта (80-е годы XIX века, —
начало XX века), теория размещения капиталистического
производства А. Вебера (начелэ XX века) и дальнейшее ее развитие
в трудах О. Энглендера, Э. Гувера, Т. Паландера и других
исследователей, переход от исследования проблем размещения отдельного
предприятия к исследованию взаимосвязей предприятий одной
отрасли и групп отраслей народного хозяйства.
II. Теория центральных мест В. Кристаллера. Исследование
роли городов и систем расселения в формировании территориальной
структуры хозяйства (30-е годы XX столетия).
Щ. Пространственная экономика. Подход А. Лёша к проблемам
размещения капиталистического производства. Постановка нового
критерия эффективности размещения, попытка решения проблем
размещения с позиций народного хозяйства в целом (30-е — 40-е
годы XX века).
IV. Исследование проблем размещения при формировании
региональных хозяйственных систем: региональная наука,
разработка и использование математического аппарата для анализа
региональных производственных систем и межрайонных связей, метод
анализа промышленного комплекса У. Айзарда (50-е годы и
настоящее время), теория полюсов роста и ее использование для
определения возможных стратегий развития хозяйства в пределах районов
нового освоения (60-е — 70-е годы XX в.).
Каждый из выделенных этапов в развитии теории размещения
производительных сил связан с разработкой тех или иных
концепций размещения, отличающихся широтой охвата проблем,
методологией и аппаратом исследования, использованием различных
критериев для оценки эффективности размещения капиталистического
производства, набором и характером учитываемых факторов
размещения и т. д.
Критическому разбору различных теорий размещения
капиталистического производства посвящен ряд работ советских
исследователей. В частности, он содержится в трудах Э. Б. Алаева,;
М. HI. Барбакадзе, А. Г. Гранберга, В. В. Покшишевского,
А. Е, Пробста, О. С. Пчелинцева, А. Н. Ракитникова, Б. Н. Се-
мевского, Я. Г. Фейгина и др.2
2 Алаев Э. Б. Региональное планирование в развивающихся странах. М.:
Наука, 1973; Барбакадзе М. Ш. Модели и методы территориального
планирования. Ч. I М., 1976; Гранберг Л. Г. Об идеях Августа Лёша по
пространственной организации хозяйства: Оценки советских экономистов и географов.
Новосибирск, 1988. (Препринт ИЭиОГШ СО АН СССР); Покшишевский В. В.
Проблемы размещения промышленности. М.; Л.: Соцэкгиз, 1932; Пробст A, Ef К тео?
рии промышленного штандорта // «Государство Украши», 1930. № 7. С. 38—57;
Пробеги А. Е. Предисловие к книге У. Изарда «Методы регионального анализа».
М.: Прогресс, 1966; Пчелинцев О. С. Экономическое обоснование размещение
производства. М.: Наука, 1968; Ракитников А. Н. И. Тюнен и значение его тру-
229
Мы остановимся на характеристике начальных этапов в
развитии теории размещения капиталистического производства —
разработке методов количественного анализа влияния отдельных факторов
на размещение единичных и изолированных объектов (теория пгтан-
дорта) и теории пентральных мест.
1. Теория сельскохозяйственного штандорта
И. Тюнена
Начало разработки методов количественного анализа размещения
капиталистического производства связывается с публикацией в
1826 г. книги немецкого экономиста Иоганна Генриха фон Тюнена
(1783—1850) «Изолированное государство в его отношении к
сельскому хозяйству и национальной экономии»3. До этого исследования
по размещению производства сводились главным образом к
накоплению экономических знаний в области размещения и выработке
частных рекомендаций по определению наилучшего местоположения
отдельных предприятий. Выход фундаментального труда И. Тюнена,
в котором содержался последовательный анализ закономерностей
размещения различных отраслей сельскохозяйственного
производства, положил начало новому этапу в разработке вопросов
размещения производительных сил капиталистического общества.
Исходные предпосылки своего учения И. Тюнен формулирует
следующим образом. «Представьте себе очень большой город,
расположенный посередине плодородной равнины, не прорезанной
никакими судоходными реками и каналами.
Пусть эта равнина имеет совершенно одинаковую почву, везде
одинаково пригодна для обработки, и пусть на большом расстоянии
от города она переходит в девственные пространства, которые
отделяют все государство от остального мира.
На равнине нет других городов, кроме упомянутого
единственного большого города, на который и падает обязанность снабжать
всю страну продуктами промышленного производства, который, в
свою очередь, получает продукты питания исключительно от
окружающей его равнины»4.
То есть предполагается наличие экономически изолированного
от остального мира государства, в пределах которого имеется
центральный город, являющийся единственным рынком сбыта
сельскохозяйственной продукции и источником обеспечения всего
госудов для географии сельского хозяйства // Вестник Московского университета„
Сер. геогр. 1977. № 2. С. 45—50; Семевский Б. Н. Теоретическая
экономгеография. Л.: Наука, 1981; Фейгин Я. Г. Размещение производства при капитализме
и социализме. М.: Госполитиздат, 1954.
3 Thiinen I. von. Die isolierte Staat in Bezielmng auf Landwirtschaft und
Nationalokonomie. Berlin, 1826; Bd. 1—3. Книга Т. Тюнена (том I) была
переведена на русский язык в 1926 г. в связи со 100-летием ее первого издания и
вышла в свет под редакцией и со вступительной статьей одного из крупнейших эко~
номико-географов нашей страны, создателя районной школы в советской
экономической географии Н. Н. Баранского.
4 Тюнен И. Г. Изолированное государство. М.: Экономическая жизнь,,
1926. С. 19.
230
дарстза промышленными товарами. Цена каждого продукта в
любой точке пространства отличается от цены его в городе на величину
транспортных затрат, которые принимаются прямо
пропорциональными весу груза и дальности перевозки. Кроме того, предполагается
использование только одного вида транспорта — гужевого. В
качестве критерия размещения принимаются минимальные
транспортные затраты.
Исходя из перечисленных допущений, И. Тюнен ставит перед
собой цель отыскать ответ на вопрос «Какие формы примет при
установленных предпосылках сельское хозяйство, и как будет
отражаться в нем большее или меньшее расстояние от города, если это
хозяйство будет вестись вполне рационально?»5.. При этом принимается
следующая логика рассуждений:
«Понятно, что вблизи города должны производиться такие
продукты, которые имеют значительный по отношению к своей
стоимости вес или объем; доставка их в город благодаря этому настолько
дорога* что их нельзя привозить из отдаленных местностей; здесь же
должны производиться и скоропортящиеся продукты, которые
потребляются только в свежем виде.
По мере удаления от города, земля будет все более и более
отводиться под такие продукты, провоз которых дешевле по отношению
к их стоимости.
На основании этих расчетов, вокруг города образуются более
или менее резко разграниченные концентрические круги или пояса,
в которых те или иные растения будут главными предметами
производства.
Но специализация на возделывании какого-либо растения
определяет и всю форму хозяйства, и мы увидим поэтому в различных
поясах совершенно различные системы хозяйства»6.
Из приведенной цитаты следует, что И. Тюнен строит свой
метод исходя из анализа транспортных затрат на перевозку
продукции от места производства до рынка как основного фактора, под
влиянием которого происходит размещение тех или иных
сельскохозяйственных культур и соответствующих хозяйств. На основании
сравнения транспортных расходов с рыночными ценами выявляются
зоны, наиболее благоприятные (с точки зрения минимизации
транспортных затрат) для специализации размещаемых в их пределах
хозяйств на производстве тех или иных видов сельскохозяйственной
продукции. Таким образом, И. Тюнен пытается установить, что в
условиях товарного производства и развитого территориального
разделения труда должны складываться закономерные, экономически
неизбежные пространственные различия в способах ведения
сельского хозяйства. При этом все построения он основывает на обобщении
многолетнего опыта ведения хозяйства в своем имении Теллов в
Меклеыбурге.
5 Там же.
6 Там же.
231
Рис. ПЛ. Графическая схема
размещения систем сельского
хозяйства по И. Тюнену.
1 — вольное хозяйство, 2 —
лесное хозяйство, з — плодссеменное,
4 — выгонное, 5 — трехпольное
ХОЗЯЙСТВО, 6 — СКОТОВОДСТВО.
Формирование систем
сельского хозяйства
изолированного государства.
В результате своих
исследований с использованием
методов расчета
транспортных затрат, учетом
расстояния и объемов перевозки сельскохозяйственной продукции
И. Тюнен выводит графическую схему размещения систем
сельского хозяйства изолированного государства, согласно которой
вокруг центрального города строятся концентрические круги или
пояса разного диаметра, разделяющие посевы разных культур или
зоны размещения различных видов сельскохозяйственной
деятельности (рис. П.1). При этом определение границ каждой зоны, а
следовательно, и размещения различных культур происходит под
влиянием двух факторов: весового сбора продукции с единицы
площади и производственных затрат на каждую весовую единицу. При
таких условиях, с одной стороны, урожайность той или иной
культуры определяет близость ее размещения от города: чем выше
урожайность, тем ближе к городу должна размещаться
соответствующая культура (в противном случае будет иметь место потеря в
выигрыше за счет роста транспортных затрат). С другой стороны,
чем дороже тот или иной продукт, тем дальше от города
целесообразно его размещение. В результате интенсивность ведения хозяйства
снижается по мере удаления от города.
И. Тюнен выделял шесть следующих поясов или зон.
Первый пояс — вольное (или свободное) хозяйство. Здесь
размещается производство нетранспортабельной и прежде всего
скоропортящейся продукции и продукции, не переносящей дальних
перевозок. К ним относятся нежные сорта растений (цветная капустау
клубника, салат), свежее молоко, а также дешевые овощи,
транспортировка которых издалека слишком удорожает их (картофель,
капуста, репа, зеленый клевер и т. д.)7.
Термин «вольное хозяйство» используется применительно к
данной зоне в смысле необязательного проведения определенного
севооборота. Здесь вносится в почву много удобрений и земля
используется для возделывания таких культур, которые дают наибольшую
выгоду.
Там же.
^2
232
Формирование хозяйств следующих пяти поясов
основывается на методах расчета изменения цены на хлеб в зависимости от
удаления от города. В результате складывается следующая система
специализации хозяйства.
Второй пояс — лесное хозяйство. Размещение данного пояса
поблизости от центрального города объясняется большими
потребностями в древесине как основном виде топлива. Хозяйство этого
пояса обеспечивает город и первый пояс топливом, а также строевым
и поделочным лесом.
Третий пояс — плодосеменное хозяйство. В пределах этого
пояса ведется интенсивное зерновое хозяйство семенного типа с
большим объемом производства. Состав возделываемых культур:
картофель, рожь, овес, клевер, пшеница и репа по жнивью.
Четвертый пояс — приусадебное животноводство и выгонное
хозяйство (семипольное). Животноводство специализируется на
производстве молока на масло. В растениеводстве используется
определенный севооборот: пар, рожь, ячмень, овес и три поля — выгоны.
Пятый пояс — трехпольное хозяйство. Хозяйство данного пояса
специализируется на производстве зерна. Используется
трехпольная система севооборота: пар, рожь, ячмень.
Шестой пояс — отгонное скотоводство. Продукцией
специализации данного пояса являются мясо, шерсть, масло и т. д. Пояс
скотоводства начинается, по расчетам И. Тюнена, на расстоянии
50 миль от города.
За пределами шестого пояса возможно развитие охоты,
рыболовства и примитивных форм натурального хозяйства.
Для расчета расстояния, отделяющего зоны размещения тех
или иных видов сельскохозяйственной деятельности от центрального
города, используются следующие простые соотношения8. Пусть
имеются две культуры различной прибыльности: тг и т2. Известен
объем их производства: vx и v2. Задан транспортный тариф t.
Требуется ; определить расстояние г от центра, разделяющее посевы двух
культур. Это расстояние находится из уравнения безразличия,
согласно которому разница между прибылью и транспортными
затратами должна совпадать, т. е. v1m1 — rtvx = v2m2 — rtv2. Отсюда
г = {vxmL — v2m2)/(t(v1 — v2)).
Используя данное соотношение, для всех пар культур
рассчитывают соответствующие расстояния, с помощью которых строятся
концентрические окружности, образующие пояса наиболее
предпочтительного ведения тех или иных форм хозяйства. В случае
выращивания одной культуры могут возникать пояса, связанные с
разными стадиями ее обработки.
Значительную часть своего анализа И. Тюнен посвятил
вопросам образования земельной ренты. Исходя из транспортных затрат
и местных цен реализации сельскохозяйственной продукции, И. Тю-
8 См.: Барбакадзе М. И. Методы и модели территориального
планирования. Ч. I. M., 1976. С. 33—34.
233
нен выводит дифференциальную земельную ренту по местополо™
ZL,™ Тму пово?у к-Маркс писал: «•■^«i^SSKSSS
(впрочем, с немецкой манерой мышления), который paccXiSS
Е,ГвН М ?ЛТ КЭК во™« селенга xlZcZTeToZe I
Шверин в Мекленбурге как воплощение города вообше и к2'и!
ческогоТеГ™' С П°М0ЩЬЮ наблюДения! сопоставлений^
практического счетоводства и т. п. самостоятельно конструирует для самого
себя рикардовскую теорию земельной ренты. Это и достойно vn'Z?
ния и в то же время смешно»9. В этом замечании К ЕГ У 6~
кивается попытка и Тюнена соадатГсй^^^^Гг^ЕК
5S£^.ESL." -™ сельско^йсТтвМе,Гго
Некоторые модификации схемы размещения сельского хозяйств
менноГйЛ™ С03ДаннУю им т«оРию размещения^Гной и hIS
vk*3 ° Т6М °Н пРизнав»л ограниченность своей концепции
чаются о^ иГлиПо2тСУДаРСТВа И СТраНЫ' в Действительности
отличаются от изолированного государства в следующем:
.л. %«ГГ„*ГГ0Г° rw' которий -ЛМ!ал 6и -■»"»
3) всякое государство значительных размеров с ботттлп™
чтельно скотоводством, на цены животных продуктов как в и™
лированном государстве»10. род^лшв, как в изо-
Пытаясь отразить перечисленные моменты, И Тюнен ввопит
те^ГуГовиГвеГ" ™Р™<*о государстваряд дополГ
шщения: УЩИХ К Нек°ТОрой модификации системы
развит ч1/СЛ°ВИе' пРеДУСматРивающее повышение плодородия поч-
тываюшиГчоТИе ПРИВ°ДИТ К °б,Дему Расш-рвши, поясов охва-
культуТ Ы ра3меп<ения те* «ли иных сельскохозяйственных
оудоадаУ^^ТЬ ™ П° JeppiITopM государства протекает
пеки ^ Р Результате будет иметь место удлинение вдоль
реки зон, в которых производится наибольшее по весу количеств
Эягсл^'с^ 2Пс" ?Ю1ПГ(?. fe^T °Т 6 АИРТа 18в8 Г" И МаРКС К"
10 Тюнен И. Г. Указ. соч. С. 220.
234
/ 5 10 15 20 40миль
чип i i 1 !
Рис. П.2. Изолированное государство в «чистом» виде (табл. I) и при
наличии судоходной реки и дополнительного небольшого города (табл. II).
Уел* обозн. см. рис. П. 1#
продукции с единицы площади. Такое удлинение зон размещения
связано с тем, что водный транспорт дешевле сухопутного;
3) допущение существования других городов (кроме
центрального и единственного в изолированном государстве). Тогда часть
изолированного государства превращается в зоны снабжения
вводимых городов. Эти зоны строятся по тем же пространственным
принципам, что и исходная схема;
4) предусмотрена возможности ликвидации пояса
скотоводства. Такое условие приводит к развитию интенсивного
животноводства вблизи города.
Для иллюстрации возможных изменений исходной схемы
размещения систем сельского хозяйства под влиянием вводимых
усложнений И. Тюнен приводит несколько наглядных рисунков (табл. I,
И, III и IV на рис П.2иП.З).
На рис. П.2 табл. I п изолированное государство представлено
в том виде, какой оно должно иметь согласно принятым предпосыл-
11 Тюнен И. Г. Указ. соч. С. 314.
Табл. Ш
Табл. IV
f 5 10 15 20
ш_ш i i ■
^Омиль
культур (табл. IV). пшенных
Усл. обози. см. рис. П. 1.
кам 12. Табл. II характеризует изолированное государство попо™
ченное рекой. При этом изображении учтено предположение°'™Р 6"
ныи транспорт обходится в 1/10 ^Jny^ovoSmZ^T^0^
ство, которое в табл. I занимает лишь узкую полосу SJSf '**'
расширяется и тянется по реке /о г^^го^сТпТ^Г
тив, пояс скотоводства отступает назад и вблизи реки исчезав ?Г
вершенно. Незаштрихованное место в табл. II означает обДаст'»
ленького городка, под которой понимается пространств?!' *"
которое снабжает этот город"жизненными припасамиин^гГ£
возит в главный город 1?. *"»rerp не
Табл. III на рис. П.З наглядно показывает, какое влия*™ ™о
зываютцены на хлеб в городе на расширение об;абот1шн5^^
" ^П^У^^Гз!™ П°Л0ВИНа ™т™У«>^ схемы.
236
Здесь урожай хлеба принят равным 10 зернам, а средняя ценд на
хлеб в городе колеблется от 1,5 таллера за 1 шефель ржи до 0,6 тал-
леров. В табл. III указан только радиус обработанной площади и
отдельных концентрических кругов. Для того, чтобы для какой-либо
данной цены (например, для 1,05 тал.) набросать подобное
изображение, как на табл. I (рис. П.2) для изолированного государства,
нужно измерить циркулем расстояние от города до того пункта, где 1
шефель ржи стоит 1,05 тал., и начертить по этому радиусу окружность
вокруг города 14.
В табл. IV (рис. П.З) представлена картина, на которой
показано влияние на размещение хозяйств в изолированном государстве
изменения доходности земли при неизменных ценах на хлеб (для
расчетов принято: 1,5 тал. за 1 шефель ржи). Сравнение данной
таблицы с предыдущей показывает, что уменьшение урожайности земли
ведет к еще более сильной убыли интенсивных форм хозяйства, чем
соответствующее понижение цен на хлеб 15.
В целом, несмотря на вводимые И. Тюненомусложнения
возможных условий размещения сельскохозяйственного производства
изолированного государства, предложенный им подход отличается
значительным упрощением действительности, при котором вся
обрабатываемая территория государства принимает правильную
геометрическую форму, а поотраслевое разделение труда в сельском хозяйстве
характеризуется четкой пространственной специализацией.
Тем не менее такой подход позволил И. Тюнену раскрыть узкие
исторические пределы развития и рационального размещения
производства в условиях капитализма, установив своего рода
«железный закон» падения продуктивности земледелия по мере удаления
хозяйства от города. Важным достижением является также
проведенный анализ специфической формы процесса концентрации в
капиталистическом земледелии и раскрытие его особого экономического
механизма, включающего использование ренты по местоположению
как наиболее чувствительного инструмента пространственной
организации сельского хозяйства 16.
Выведенная И. Тюненом схема размещения различных отраслей
сельского хозяйства изолированного государства базировалась на
крайней идеализации ситуации размещения, высокой степени
абстрагирования от реальных условий, что привело и к абстрагированию
от ряда факторов, определяющих размещение сельскохозяйственного
производства при капитализме. В силу этого предложенный И.
Тюненом подход не имел практического значения. Вместе с тем он
сыграл положительную роль в развитии теории размещения
производительных сил, поскольку позволил раскрыть механизм, под действием
которого в условиях товарного производства формируются и
распределяются по территории разные системы сельского хозяйства. Это
14 Там же. С. 316.
15 Там же. С. 319 и 321.
*в См.: Пчелинцев О. С. Экономическое обоснование размещения
производства. М.: Наука, 1966. С. 38.
237
был первый серьезный опыт анализа закономерностей размещения
производства с использованием математических расчетов. Следует
отметить, что книга И. Тюнена изобилует подробными и скурпулез-
ными математическими расчетами, которыми сопровождаются все
рассуждения автора.
Таким образом, значение исследований И. Тюнена в области
разработки вопросов размещения капиталистического производства
на примере сельского хозяйства состоит прежде всего в том, что им
была впервые предпринята попытка обстоятельно, с использованием
математического аппарата, ответить на вопрос о том, какие формы
и каким образом оказывают влияние на размещение
сельскохозяйственного производства. Такая постановка задачи размещения
применительно именно к сельскому хозяйству была исторически
обусловлена. По этому поводу в предисловии к русскому переводу книги
А. Вебера «Теория размещения промышленности» Н. Н.
Баранский писал: «...На заре капиталистического развития, когда
господствующее место принадлежало еще мелким индивидуальным
предприятиям, работавшим местными средствами на местный, строго
ограниченный, рынок, этот вопрос не мог еще «созреть» для
теоретической научной его постановки. В таких условиях слишком большую
рбль играл в размещении промышленных предприятий элемент
индивидуального и случайного, да и самый вопрос о выборе
наилучшего места для того или иного промышленного заведения не мог
иметь сколько-нибудь крупного практического интереса»17.
2. Метод весовых треугольников В. Лаунгардта
Интенсивное развитие промышленности, наблюдаемое во. второй
половине XIX в., остро поставило вопрос о методах обоснования
наилучших пунктов размещения промышленных предприятий.
Под влиянием новых требований развития капиталистического
производства появляется целый ряд работ в области размещения
производительных сил, положивших начало новому направлению в
теории размещения — теории промышленного штандорта.
Первая попытка определения наилучшего пункта размещения
отдельного промышленного предприятия с использованием
количественных методов была предпринята немецким экономистом
Вильгельмом Лаунгардтом в статье «Определение рационального
штандорта промышленного заведения», опубликованной в 1882 г.18 С
работами В. Лаунгардта обычно связывают переход исследований в
области размещения производства от этапа сбора эмпирических данных
о местоположении отдельных промышленных предприятий к этану
17 Вебер А. Теория размещения промышленности. М.; Л.: Книга,
18 Launhardt W. Die bestimmung des zweckmassigsten Standorts einer ge-
werblichen Anlage // Zeitschrift des Vereins der deutscher Ingeniers. 1882. Br. 26.
Heft 3.
238:
становления и формирования теоретических концепций, в которых
инструментом анализа выступают математические методы.
Подход В. Лаунгардта к нахождению рационального штандорта
отдельного промышленного предприятия характеризуется, по
существу, теми же исходными предпосылками, что и подход И. Тюнена к
исследованию вопросов размещения сельского хозяйства.
Действительно, в качестве основных отправных позиций своего анализа
В. Лаунгардт принимает следующие.
Рассматривается изолированная теория при отсутствии
влияния извне. Территория представляет собой однородную
транспортную поверхность, все точки которой одинаково доступны. Рельеф
местности на всей территории совершенно одинаков. Заранее
известны пункты размещения источников сырья, топлива и потребителя
готовой продукции (т. е. рынка). Задается также выход продукции,
потребности в сырье, топливе. Транспортные тарифы на перевозку
сырья, топлива и готовой продукции принимаются постоянными.
При этом транспортные затраты па поставку грузов в любом
направлении считаются пропорциональными весу и расстоянию. Решающим
фактором размещения промышленного предприятия служат
транспортные издержки. То есть В. Лаунгардт ограничивается
рассмотрением влияния только транспортного фактора, абстрагируясь от
влияния производственных затрат, которые считаются равными для
всех точек исследуемой территории.
Исходя из данных предпосылок задача отыскания наилучшего
пункта размещения предприятия сводится к выбору такого варианта
размещения, которому соответствуют наименьшие транспортные
затраты. Видно, что в данном случае (как и в схеме И. Тюнена)
определение точки размещения промышленного предприятия
формулируется как задача оптимизации с критерием оптимальности на
минимум транспортных затрат.
Решение подобной задачи — точка размещения предприятия —
находится в зависимости от весового соотношения поставок грузов
(сырья, топлива и готовой продукции). В соответствии с этим такой
метод определения оптимального пункта размещения
промышленного предприятия получил название метода весовых треугольников.
Данный метод может быть проиллюстрирован на следующем
простом примере (рис. П.4.).
Пусть рассматривается ситуация поиска размещения
металлургического предприятия 19. Известны пункт размещения источника
сырья, т. е. точка добычи железной руды — точка Р (рис. П.4),
пункт добычи угля — точка У и пункт потребления металла —
точка Я. Задан транспортный тариф: t марок за 1 т-км. Расход руды
на выплавку 1 т железа равен а, расход угля —- Ъ. Известны также
расстояния между пунктами (т. е. стороны локационного
треугольника): РП = Sx\ УП = S2; РУ - 5Я.
Возможными пунктами размещения металлургического завода
могут служить каждая из заданных трех точек размещения источ-
39 Черная металлургия служит классическим примером отрасли с «лаун-
гардтовскими» условиями размещения.
239
«У ников руды, угля и потребителя гото-
Жюдукции. Тогда суммарные затра-
язанные с перевозкой всех необхо-
грузов, будут равны:
(bS3 + Sx)t — при
размещении завода в точке Р;
(aS3 + S2)t — при
размещении завода в точке У;
{aSx + bS2)t — при
размещении завода в точке 77.
Наилучшим пунктом раз-
*~ s< мещения предприятия из рас-
Рас П.4. Локационный треугольник смотренных трех будет тотг в
В. Лаунгардта. котором транспортные затраты
достигают минимума.
Предположим теперь, что искомый пункт размещения
предприятия? не совпадает ни с одним из вершин локационного треугольника,,
а находится внутри него в некоторой произвольной точке М (см.
рис. П.4). При этом расстояния от этой точки до вершин
треугольника составляют: РМ = гх, УМ = r2, МП = г3.
Тогда транспортные издержки при размещении
металлургического завода в точке М будут равны Т = (arx + br.2 + rs)t.
Выполнение требования Т ->• min и даст точку оптимального
местоположения предприятия.
Данная задача имеет геометрическое и механическое решения.
Суть их подробно изложена, в частности, в русском переводе книги
А. Вебера 20. Здесь же отметим, что геометрическое правило
нахождения штандорта состоит в том, что на каждой из сторон
локационного треугольника строится треугольник, подобный весовому (т. е.
треугольнику, стороны которого относятся как а : Ъ : 1). Затем
вокруг построенных таким образом треугольников описываются
окружности, точка пересечения которых и является точкой минимума
транспортных издержек 21.
Механическое решение задачи основывается на аналогии с
методом нахождения точки равновесия сил в механике. При этом веса
сырья, топлива и продукта выступают в качестве сил, с которыми
притягивают производство соответственные вершины локационного
треугольника. — точки их приложения. Другими словами, искомая
точка является точкой равновесия трех связанных нитей,
проходящих через вершины локационного треугольника. При этом в концам
нитей подвешаны грузы, пропорциональные весам я, Ъ и 1.
Данный метод имеет очень узкие границы применения,
поскольку любое отклонение от исходных предпосылок, связанное даже с
минимальным усложнением условий, при которых определяется
20 Вебер А. Теория размещения промышленности. М.; Л.: Книга, 1926.
С. 31-36.
21 Следует отметить, что построение весового треугольника невозможно,
если одна его сторона больше суммы двух других. В этом случае минимум
транспортных затрат будет совпадать с одной из вершин локационного треугольника.
210
пункт размещения промышленного предприятия (например,
введение дополнительного источника сырья, изменение условий
транспортировки и др.), ведет к невозможности его использования
(геометрическое и механическое решения оказываются неприемлемыми).
В целом* с точки зрения методологии исследования вопросов
размещения производства, подход В. Лаунгардта не содержит
ничего нового по сравнению с подходом И. Тюнена. Для него
характерна та же крайняя идеализация условий размещения,, приводящая к
их чрезмерному упрощению и делающая нереальной ситуацию
размещения. Поэтому подходу В. Лаунгардта свойственны те же
недостатки,, что и теории сельскохозяйственного штандорта И. Тюнена.
Однако этот подход,; на наш взгляд,, представляет собой важный
этап в разработке вопросов размещения производительных сил,,
поскольку в нем впервые сделана попытка перенести известные
приемы анализа вопросов размещения сельского хозяйства на новую
сферу их приложения — на сферу промышленного производства
(применительно к отдельному предприятию).
Впоследствии другой немецкий экономист А. Вебер
существенно развил подобный подход, приняв новый критерий размещения и
значительно расширив набор анализируемых факторов, под
влиянием которых происходит размещение промышленного производства
при капитализме.
3. Подход к решению проблем
размещения производства в работах Л. Вебера
С именем немецкого экономиста и социолога Альфреда Вебера
(1868—1958) связан переломный этап в разработке проблем
размещения капиталистического производства. Именно он первым
попытался создать цельную и последовательную теорию размещения
промышленных предприятий капиталистического общества,, или
теорию промышленного штандорта. А. Вебер до сих пор считается
наиболее крупным и авторитетным теоретиком буржуазной теории
размещения производства. По мнению А. Е. Пробста «Вебер занимает
в истории разработки буржуазной теории размещения примерно
такое же место, какое занимает Д. Рикардо в истории буржуазной
политэкономии»22. Теория А. Вебера служила базой теории
размещения капиталистического производства для нескольких поколений
буржуазных экономистов. Поэтому мы более подробно
останавливаемся на подходе А. Вебера к исследованию вопросов размещения
капиталистического производства.
В 1909 г. вышла книга А. Вебера «О размещении
промышленности. Чистая теория штандорта»23, в которой изложена концепция
рационального размещения отдельного промышленного предприятия.
22 Пробст А. Е. Предисловие к книге У. Изарда «Методы регионального
анализа». М.: Прогресс, 1966.
23 Weber A. Uber den Standort der Industrien: Reine Theorie des Standorts.
Berlin, 1909. Русский перевод этой книги был опубликован в 1926 г.
16 Заказ Ш 1170
241
А. Вебер ставит перед собой задачу создать общую или «чистую»
теорию размещения производства на основе рассмотрения
отдельного изолированного предприятия. При этом изучаемая ситуация
размещения характеризуется следующими упрощающими
допущениями 24.
Во-первых, считается заданным размещение сырьевой базы
промышленности, т. е. источники сырья и топлива не зависят в своем
размещении от обрабатывающей промышленности.
Во-вторых, принимается заранее заданным расположение и
емкость центров потребления промышленной продукции вне
зависимости от развития самой промышленности в том или ином районе.
В-третьих, предполагается неизменной величина заработной
платы и интенсивность труда рабочих в различных частях
территории страны. Соответственно считаются постоянными в каждой точке
пространства издержки на оплату труда. При этом в каждом пункте
размещения производства считается неограниченным предложение
рабочей силы.
Исходя из этих предпосылок,, А. Вебер пытается решить две
задачи:
1) раскрыть те хозяйственные силы, от которых вообще зависит
промышленная ориентация, т. е. проанализировать факторы
размещения (или штандортные факторы);
2) установить те закономерности, по которым действуют
штандортные факторы.
Видно, что по основным методологическим предпосылкам А.
Вебер недалеко ушел от своих предшественников (И. Тюнена и В. Ла-
унгардта). Однако он делает принципиально новый шаг вперед,
принимая за критерий размещения производства минимальные
производственные издержки. Согласно Веберу, задача выбора наилучшего
пункта размещения промышленного предприятия возникает в
связи с тем, что издержки производства могут существенно меняться в
разных частях возможной территории размещения. При этом А.
Вебер игнорирует значение прибыли и размера вложенного в
предприятие капитала, которые в условиях капиталистического хозяйства
играют решающую роль для предпринимателя при определении
экономической эффективности размещения промышленного
предприятия.
В целом А. Вебер рассматривает вопросы размещения
производства в отрыве от основных закономерностей развития
капиталистического хозяйстваf абстрагируясь от учета таких факторов, как
борьба монополий за источники сырья, рынки сбыта и сферы
приложения капитала с целью получения наибольшей прибыли,
различия в уровне развития производительных сил в разных частях
территории страны,, существование мирового капиталистического
рынка и др.
Важной частью теории А. Вебера является анализ факторов
размещения отдельного промышленного предприятия.
24 Вебер А. Указ. соч. С. 15—18.
242
Таблица Ц.1
Классификация факторов размещения (по А. Веберу)
Принципы классификации
Виды факторов
размещения
1. По масштабам
значимости влияния на
отрасли
промышленности
2. По первичности
влияния местных
особенностей территории
размещения
Общие
Специальные
Региональные
Проявление влияния штандортных
факторов
3. По
преимущественному влиянию на
размещение ^ производства
явлений природного
или общественного
характера
Агломерационные
Природно-
технические
Культурно-
общественные
Оказывают влияние на все без
исключения отрасли промышленности
Существенны для размещения
предприятий лишь отдельных отраслей
промышленности (например, скорость
порчи товара)
Отражают влияние специфики
конкретной территории с точки зрения ее
географически определенной
ориентации на размещение предприятий той
или иной отрасли (например,
наличие в данном пункте источника
железной руды создает предпосылки
для размещения в нем
металлургического завода)
На фоне влияния региональных
факторов вызывают сосредоточение
производства в том или ином пункте
Не зависят от изменений
общественного строя (географическое
положение, климат и другие природные
условия); их влияние меняется
только с прогрессом техники
Относятся к тому или иному
общественному строю, не имеют
прямого отношения к природным условиям
(например, уровень заемного
процента)
Примечание. Таблица составлена по материалам книги А. Вебера «Теория
размещения промышленности».. (М.; Л.: Книга, 1926),
По определению А. Вебера, фактором размещения называется
та экономическая выгода„ «которая выявляется для хозяйственной
деятельности в зависимости от места,, где осуществляется эта
деятельность. Эта выгода заключается в сокращении издержек по
производству и сбыту определенного промышленного продукта и
означает* следовательно,, возможность изготовлять данный продукт в
одном каком-либо месте с меньшими издержками,, чем в другом
месте»25.
С целью выбора из множества штандортных факторов тех,
влияние которых необходимо учитывать при обосновании пункта
размещения предприятий любой отрасли промышленности,; А. Вебер
предлагает следующую классификацию факторов размещения
{см. табл. П.1). Основываясь на этой классификации, он заключает^
25 Вебер А. Указ. соч. С. 19.
16*
243
*£то для построения общей, т. е. относящейся к любой отрасли
промышленности,, теории размещения достаточно проанализировать
влияние только общих и региональных факторов, поскольку именно под
действием этих факторов меняются производственные издержки от
места к месту.
Однако не все элементы производственных издержек обладают
свойством изменяться в зависимости от изменения местоположения
производства. Поэтому требуется определить,, какие именно
элементы производственных издержек обладают названным свойством. Они
и будут штандортными факторами для исследуемого производства.
В составе производительных издержек А. Вебер выделяет
следующие элементы:
«1) издержки земельной ренты;
2) издержки на основной вещественный капитал (здания,,
машины, оборудование);
3) издержки на сырье и топливо;
4) издержки на рабочую силу;
5) транспортные издержки;
6) проценты на заемный капитал;
7) амортизационные отчисления на основной капитал.
Спрашивается,; какие из перечисленных элементов обладают
свойством изменяться в своей величине в зависимости от положения
производственного центра (штандорта), и могут быть поэтому
общими региональными факторами?»26
Иначе говоря, А. Вебер пытается найти область пересечения
множества общих и множества региональных факторов.
В результате отсеивания элементов производственных
издержек, не зависящих от территории размещения производства,, А.
Вебер оставляет три фактора:
1) издержки на сырые материалы;
2) издержки на рабочую силу (имеется в виду не абсолютная
величина заработной платы, а относительная — к единице продукта);
3) транспортные издержки.
Эти три фактора являются общими для всех без исключения
отраслей промышленности. Однако первый из них — разницу в ценах
на материалы в различных «материальных складах»27 — можно*
как пишет А. Вебер, «мысленно выразить в другом — именно, в
различиях транспортных издержек, получая, таким образом,
возможность оперировать всего только двумя региональными факторами*
что значительно облегчает дальнейшую теоретическую работу»28.
Таким образом, остаются два общих региональных фактора:
1) транспортные издержки и 2) рабочие издержки.
«А так как все не региональные факторы общего характера
могут быть только агломерационными, или дегломерационными, то все
их можно рассматривать как некоторую объединенную агломераци-
2» Вебер А. Указ. соч. С. 21.
27 Под «материальными складами» понимаются места добычи сырья.
28 Вебер А. Указ. соч. С. 23.
244
онную силу,, следовательно, как некоторый сведенный к единству —
третий штандортный фактор»29.
Таким образом, выявляются три группы факторов (транспорт^
рабочая сила и агломерация), на анализе влияния которых строится
веберовская концепция размещения промышленности.
При этом принимается следующая логика дальнейшего анализа.
В качестве основного фактора размещения из выделенных трех
рассматривается транспортный. Та картина размещения
производства, которая складывается под влиянием данного фактора,,
принимается за «основную сеть промышленной ориентации» (т. е. за
исходный вариант размещения предприятия принимается вариант,
оптимальный с точки зрения минимальных транспортных затрат).
Затем в анализ вводятся оставшиеся два фактора — рабочая
сила и агломерация. Различия в издержках на рабочую силу в
разных точках территории размещения представляют собой по
отношению к исходному варианту, построенному согласно транспортному
оптимуму, первую изменяющую отклоняющую силу.
«Оптимальные рабочие пункты 30 выступают тогда в качестве
притягательных центров по отношению к производственным штан-
дортамг сложившимся под влиянием фактора транспортных
издержек. Эти новые пункты притяжения будут% следовательно,
отклонять производство от оптимальных в транспортном отношении
пунктов* производя таким образом первое «искажение» основной сети,,
построенной согласно транспортному оптимуму»31.
Вторым общим фактором, влияющим на ориентацию
промышленности, выступает агломерация. Совокупность всех
агломерационных факторов рассматривается как вторая отклоняющая тенденция,
«которая направлена к тому, чтобы ,,исказить" основную сеть в
другом направлении и переместить производство к другим
определенным пунктам — ,,агломерационным пунктам" 32,; т. е. к местам
пространственной концентрации производства.
Таким образом, в соответствии с тремя выделенными группами
штаидортных факторов, определяющих размещение промышленных
предприятий,; выделяются и три основные ориентации в
размещении — транспортная, рабочая и агломерационная.
Последовательный учет всех трех факторов и обеспечивает выбор лучшего с позиции
минимальных издержек производства варианта размещения
промышленного предприятия. Такой подход к определению оптимального
пункта местоположения отдельного промышленного иредприятия
получил название метода сравнительных издержек.
Рассмотрим подробнее механизм действия этого метода.
Транспортная ориентация. Закон транспортной ориентации
выводится при условии, что не существует других факторов
размещения, кроме транспортных издержек. Поэтому прежде всего необ-
Вебер А. Указ. соч. С. 24.
Пункты с наименьшей величиной издержек на рабочую силу.
Вебер А. Указ. соч. С. 25.
Там же.
245
Рис, П.5. Штапдортные фигуры А. Вебера для двух источников сырья (М1$ М2)
и одного пункта потребления готовой продукции (К).
ходимо выяснить,j от чего зависит величина транспортных издержек
предприятия. Согласно А. Веберу^ эта величина зависит от 1) веса
перевозимых грузов, включая сырье,, топливо и готовую продукцию
и 2) расстояния перевозки. Эти два момента рассматриваются A. Be-
бером не только как основные, но и как единственные,, определяющие
величину транспортных затрат, все остальные факторы могут быть
сведены или к весу* или к расстоянию. Например, повышение
транспортного тарифа на единицу груза на каком-либо участке железной
дороги в связи с удорожанием перевозки на этом участке из-за
сложного рельефа местности (подъемов и т. п.) трактуется как удлинение
этого участка,, а отклонения тарифных ставок от нормальных в
сторону увеличения в связи с характером перевозимых грузов
(транспортировка жидкостей* скоропортящихся и других
нетранспортабельных грузов) или в зависимости от способа их отправления (неполная
загрузка вагонов и пр.) рассматривается как увеличение веса груза.
Считая вес и расстояние единственно определяющими факторами
транспортных издержек,, А. Вебер заключает, что под их влиянием
промышленное предприятие будет притягиваться к тому пункту*
в котором с учетом местоположения потребительского центра и
источников сырья (или, по терминологии А. Вебера, «материальных
складов») имеет место минимальная величина транспортных
издержек. Этот пункт и окажется транспортным штандортом.
Соответственно для каждого предприятия строится так называемая «штандортная
фигура», образуемая соединением потребительского пункта и
оптимальных материальных складов. Так,, если на производство какого-
либо продукта затрачивается два вида сырья, то штандортная
фигура этого производства будет представлять собой один из
треугольников, изображенных на рис. П.5.
Как же производство размещается применительно к таким
фигурам? Прежде чем ответить на этот вопрос, А. Вебер вводит два
вида классификации используемых в производстве материалов: 1 —
по характеру распределения сырья по территории; 2 — в
зависимости от особенностей использования сырья в производстве.
246
Согласно первому виду классификации,, все сырые материалы
делятся на:
а) повсеместные (те, которые представлены в любой точке
территории; при этом, например, воздух и вода являются
«общеповсеместными», а дерево, глина и другие —
«регионально-повсеместными»);
б) локализованные (те, которые встречаются лишь в отдельных
пунктах,— большая часть промышленного сырья и топлива).
С точки зрения особенностей производственного использования
материалов, последние подразделяются на:
а) «чистые» (те, которые при переработке входят в готовый
продукт без остатка, например, железо, пшеничное зерно при
переработке в муку, хлопковое волокно и некоторые другие);
б) «грубые» (те, которые при использовании в производстве
теряют часть своего веса в виде отходов: уголь, железная руда,
круглый лес и др.)- При этом те виды «грубых» материалов, которые
целиком теряют вес в производстве и ни одной своей частицей не
входят в готовый продукт (уголь и другие виды топлива, некоторые
вспомогательные материалы), называются «весотеряющими».
Перечисленные свойства материалов вместе с весом
производимого груза и расстоянием перевозки оказывают влияние на
величину транспортных затрат и обусловливают перемещение
производственного штандорта в пункты с минимальными транспортными
затратами.
Итак, каким должен быть метод отыскания таких пунктов (т. е.
транспортных штандортов)? Здесь А. Вебер прибегает к
использованию локационного треугольника В. Лаунгардта (см. рис. П.4)„
отталкиваясь от которого, а также учитывая принятое им
допущение о зависимости транспортных затрат исключительно от веса и
расстояния, делает следующий вывод: «...Веса, соответствующие
различным компонентам 33, и представляют собой те силы, с которыми
различные угловые вершины штандортной фигуры притягивают к
себе производственный штандорт»34.
А. Вебер рассматривает несколько конкретных случаев
построения штандортных фигур и предлагает (как и В. Лаунгардт)
геометрический и механический методы определения штандорта.
Для выяснения условий, влияющих на установление штандорта
при транспортной ориентации, А. Вебер вводит два показателя:
материальный индекс и штандортный вес.
«Механику локализации штандорта, притягиваемого
различными вершинами штандортной фигуры, можно рассматривать как
некоторую борьбу сил, развиваемых этими вершинами, как борьбу за
штандорт между потребительским пунктом, с одной стороныt и
материальными складами — с другой. Отсюда, каждая транспортная
33 «Компонентами» А. Вебер называет линии, соединяющие
производственный штандорт с материальными складами и пунктом потребления готовой
продукции.
34 Вебер А. Указ. соч. G. 32.
247
ориентация должна представлять из себя или ориентацию на
потребление («потребительская» ориентация), или более или менее
превалирующую ориентацию на материалы («материальная» ориентация).
Чем определяется исход этой борьбы, а следовательно, и характер
ориентации?»35
Решающим моментом здесь будет не отношение веса вообще
используемых материалов к весу продукции, а отношение веса только
локализованных материалов к весу продукта. Соответственно
отношение веса локализованных материалов к весу продукции А. Вебер
называет материальным индексом. Штандортный же вес представляет
собой совокупный вес передвигаемых материалов от материальных
складов к пункту производства и от него к месту потребления
готовой продукции (т. е. это суммарный вес материалов и готовой
продукции).
Смысл этих двух вводимых показателей можно
проиллюстрировать на таком примере. Пусть для производства 100 т какого-либо
продукта требуется 300 т одного локализованного материала и
200 т другого. Тогда материальный индекс отрасли будет равен
(300 + 200)/100 = 5. Штандортный вес составит 300 + 200 + 100 =
= 600 (т), или в пересчете на 1 т готового продукта, 6, т. е.
штандортный вес равен материальному индексу плюс единица.
Исходя из рассмотрения штандортного веса и материального
индекса,, А. Вебер делает несколько выводов относительно
рационального штандорта производства. Во-первых,, «производства с высоким
штандортным весом ориентируются на материалы; производства же
с малым штандортным весом имеют потребительскую ориентацию 7|
так как первые имеют высокий, а вторые — низкий материальный
индекс^ а следовательно,, материальные склады в первом случае
обладают высокой,, а во втором — слабой притягательной силой.
Иначе говоря, штандорт всех трех отраслей промышленности,,
материальный индекс которых не превышает 1, а штандортный вес не
превышает 2% будет лежать в потребительском пункте»36.
Во-вторых* в зависимости от состава материального индекса
возможны следующие соотношения между потребительскими
пунктами и материальными складами при выборе производственного
штандорта.
Склад «чистых» материалов не притягивает штандорт % так как
такие материалы входят целиком в продукт и поэтому сумма весовых
значений их компонент не больше веса продукта, а материальный
индекс при этом не больше 1. Весотеряющие материалы могут
притягивать предприятие в случаях,, если материальный индекс больше
1 или если доля весотеряющих материалов в составе материального
индекса по весовому своему значению равна всем остальным
локализованным материалам плюс вес продукта.
Использование показателей материального индекса и
штандортного веса для определения закономерностей размещения промышлен-
35 Вебер Л. Указ. соч. С. 37.
36 Там же. С. 39.
248
ного предприятия имеет крайне узкие границы применения,
поскольку зависит от количества видов локализованных материалов,
требующихся для данного производства,; и характера их распределения
по территории. Даже при незначительном увеличении числа
источников таких материалов использование веберовских показателей
становится невозможным.
Рабочая ориентация. Анализ влияния издержек на рабочую
силу или рабочих издержек на размещение отдельного
промышленного предприятия исходит из полученной схемы размещения по
принципу минимальных транспортных затрат. В соответствии с этим
исследуется влияние рабочих издержек на транспортный штандорт.
Для этого необходимо определение «рабочего пункта»,, т. е. пункта
с наиболее низкими рабочими издержками (или с самым низким
уровнем заработной платы при высоких трудовых навыках рабочих).
Каждый рабочий пункт будет притягивать производство к себе,,
в результате чего производство либо останется в пункте
транспортного минимума, либо переместится в рабочий пункт. В каком случае
может произойти такое перемещение?
Согласно А. Веберу, каждое перемещение штандорта из
транспортного пункта (т. е. из пункта с минимальными транспортными
расходами) к тому или иному рабочему пункту будет означать
удлинение транспортных линий и, следовательно, увеличение
транспортных издержек по сравнению с издержками транспортно-оп-
тимального штандорта. Поэтому перемещение производства
будет возможно тогда,; когда увеличение транспортных затрат на
единицу продукции, вызванное этим перемещением,
выравнивается (или даже больше, чем выравнивается) сбережением на рабочих
издержках^ получаемых в рабочем пункте. Другими словами, рабочий
пункт будет перетягивать к себе производство из пункта
транспортного оптимума в случае, когда экономия на рабочих издержках в
данном пункте перекрывает перерасход в транспортных затратах*
получаемый в результате перемещения производства из
транспортного пункта в рабочий.
Для определения промышленного штандорта с учетом
совместного влияния факторов транспортных издержек и рабочей силы
А. Вебер прибегает к построению так называемых «изодапан», смысл
которых заключается в следующем. Приросты транспортных затрат^
обусловленные перемещением производства из транспортного пункта
в рабочий, увеличиваются, по Веберу, с удалением от транспортного
пункта,, причем более или менее равномерно при удалении от него в
любом направлении. Поэтому в каждом направлении должны
существовать такие пункты, для которых приросты транспортных затрат
(или издержки отклонения) будут одинаковыми. Линии, соединяющие
эти пункты одинаковых издержек отклонения, и называются изо-
дапанами.
Графически (рис. П.6) такие линии можно представить в виде
замкнутых кривых, которые описываются вокруг пункта
транспортного минимума (Р) и соединяют точки одинаковых отклонений в
транспортных издержках при перемещении производства в рабочие
пункты (Z/x или L2). При этом изодапана, соединяющая точки, в ко-
249
Рис. Л.6. Соотношение
транспортных и рабочих издержек.
торых отклонения
транспортных издержек равны экономии
на рабочих издержках,
называются «критической изодапа-
ной» для данного рабочего
пункта.
А. Вебер выводит
следующее правило: если данный
рабочий пункт лежит внутри
своей критической изодапаны,
то перемещение производства
из транспортного пункта в
рабочий пункт — выгодно, если вне ее — невыгодно.
Отчего же зависит величина экономии на рабочих издержках
(«индекс сбережения»)? Согласно А. Веберу, она зависит от двух
факторов: 1) от индекса рабочих издержек, т. е. от абсолютной
величины рабочих издержек на тонну продукта; 2) от процента
сокращения этих издержек в рабочем пункте по сравнению с транспортным.
Первая из этих величин может быть различной в разных
отраслях промышленности, но внутри одной отрасли — более или менее
постоянна. Вторая же величина, наоборот, не зависит от различий
в структуре разных отраслей промышленности, а зависит от
различий в уровне заработной платы и степени интенсивности труда в
разных пунктах страны.
В соответствии с этим все условия, влияющие на характер и
направление рабочей ориентации, подразделяются на две группы:
1) условия, связанные с характером отдельных отраслей
промышленности; 2) общие условия, имеющие одинаковое значение для всех
производств (условия «среды»).
К первой из этих групп А. Вебер относит:
а) штандортный вес и материальный индекс;
б) индекс рабочих издержек.
Ко второй группе издержек принадлежат:
а) пространственные взаимоотношения штандортных фигур и
рабочих пунктов;
б) действующие транспортные тарифы;
в) возможная степень сокращения рабочих издержек
(процентное отношение рабочих издержек в рабочем пункте к таковым же
издержкам в пункте транспортного минимума).
Далее А. Вебер подробно рассматривает значение и характер
влияния каждого из названных условий. В частности, штандортный
вес и материальный индекс влияют на рабочую ориентацию через
изменение в расстояниях между изодаданами и через изменение
формы самих изодапан. При этом, чем ниже штандортный вес, тем
ниже масса перевозимых материалов (на единицу пункта) и тем боль-
250
ше расстояния между изодапанами, а следовательно, тем больше
отклонение штандорта возможно от транспортного пункта к рабочим
пунктам, и наоборот.
Что касается индекса рабочих издержек, то пропорционально
его величине растет или ослабевает притягивающая сила рабочих
пунктов.
Сопоставляя эти два показателя, А. Вебер получает обобщенный
показатель ориентации, который он называет «рабочим
коэффициентом» промышленности:
Рабочий коэффициент = Величина рабочих издержек ^
Штандортный вес
Отсюда вытекает, что чем выше рабочий коэффициент данной
отрасли промышленности, тем сильнее концентрируется
производство в небольшом числе рабочих пунктов.
Анализируя влияние на рабочую ориентацию факторов второй
группы условий — условий «среды», А. Вебер выводит несколько
общих положений.
Во-первых, расстояние между штандортной фигурой и рабочими
пунктами зависит от плотности населения и от высоты культурного
уровня данной страны. Действительно, «в редко населенных
местностях, с далеко друг от друга расположенными потребительскими
пунктами, штандортные фигуры будут распределены так же редко
и далеко друг от друга. То же самое можно сказать и относительно
рабочих пунктов. Наоборот, при наличии большой плотности
населения, мы будем иметь штандортные фигуры, расположенные рядом
друг с другом, также и рабочие пункты, а следовательно, расстояния
между теми и другими будут более короткие. Отсюда следует, что
расстояния, преодолеваемые при отклонении от транспортного
пункта к рабочим пунктам, с ростом плотности населения, будут
сокращаться и потому будут создаваться все более и более благоприятные
предпосылки, для отклонения к рабочим пунктам»37.
Во-вторых, индекс сбережений рабочих пунктов также зависит
от плотности населения. При этом редко населенные территории
являются одновременно, как правило, культурно отсталыми.
Следовательно, и географическая дифференциация в рабочих издержках на
таких территориях будет также незначительной, а соответствующие
проценты сжатия издержек — невысокими. С ростом культурной
дифференцированности, сопровождающей рост плотности населения,
увеличивается и дифференциация рабочих издержек и
соответственно процент сжатия этих издержек, т. е. увеличение плотности
населения и связанное с ним повышение культурного уровня влияют в
сторону усиления рабочей ориентации.
Итак, в редко населенных местностях будет преобладать
транспортная ориентация, а в густо населенных — рабочая ориентация
промышленности.
37 Вебер А. Указ. соч. С. 80—81,
251
В-третьих, от величины тарифных ставок транспорта зависят (
промежутки между изодапанамн: чем ниже ставки, тем больше эти
промежутки и соответственно тем большая часть из числа отдален- I
но расположенных рабочих пунктов становится активно
притягивающей.
Таким образом, все рассмотренные условия «среды» действуют
в направлении, благоприятствующему рабочей ориентации.
Агломерация. Под влиянием рассмотренных двух основных и,
согласно Веберу, единственных региональных факторов —
транспорта и рабочей силы — складывается сеть географического
распределения промышленного производства по территории. Формирование же
масштабов концентрации промышленности в том или ином месте
происходит под действием так называемой агломерирующей силы,
определяющей притяжение предприятий друг к другу и отражающей
преимущества крупного производства по сравнению с мелким.
Агломерацию А. Вебер определяет как сосредоточение
промышленного производства в каком-либо месяце. При этом понятие
«агломерация» включает как сосредоточение производства в виде простого
расширения (укрупнения) отдельных предприятий, так и соединение
в одном месте большего или меньшего числа предприятий, ранее
рассеянных по территории. Выгода, получаемая от агломерации,
обусловливается исключительно технической и пространственной
концентрацией производства. Соответственно агломерационная
ориентация определяет стремление предпринимателей строить свои
предприятия в местах концентрации других промышленных объектов
с целью извлечения выгоды от сближения и укрупнения
производства, т. е. получения экономии на затратах за счет создания общих
для ряда предприятий вспомогательных и обслуживающих
производств, транспортных и других коммуникаций, концентрации
строительства, объединения рынков рабочей силы, сырья и готовой
продукции, укрупнения единичных объектов и т. д.
Простое укрупнение отдельных производственных единиц
(концентрация производства на отдельном предприятии) А. Вебер
называл низшей ступенью агломерации, а пространственное сближение
различных (или однородных) предприятий без слияния их в одну
производственную единицу — высшей ступенью.
Помимо положительных факторов агломерации,
обусловливающих выгоды от сближения и укрупнения производства, А. Вебер
исследовал и отрицательные (или дегломерирующие) факторы,
под влиянием которых в результате территориальной и
производственной концентрации промышленности растут издержки
производства* Такой рост связан, ъ частности, с повышением цен на земельные
участки в районах сосредоточения производства; с увеличением
рабочих издержек, обусловленного концентрацией рабочего
населения, что ведет к вздорожанию жизни и увеличению заработной
платы; ю повышением расходов на материалы, вызванным
увеличением их потребления в местах концентрации промышленного
производства и соответствующим ростом цен на них и т. д.
Анализ влияния агломерационных фактрш на размещение
промышленного предприятия А. Вебер строит на основе исследова-
252
ния изменений, вызываемых процессами агломерации в оптимальной
схеме размещения производства, полученной на основе транспортной
и рабочей ориентации. Для выяснения механизма действия фактора
агломерации в условиях размещения и функционирования
индивидуального промышленного предприятия А. Вебер вводит в аппарат
своего анализа дополнительные понятия —«индекс сбережений»
и «функция сбережений».
Согласно А. Веберу, степень и высота агломерации для одной
и той же отрасли промышленности измеряется количеством
агломерированной производственной массы (например, весовой суммой
продукции). При этом каждому достигнутому уровню агломерации
(т. е. каждому определенному количеству сосредоточенной массы
производства) соответствует и определенный уровень издержек
на единицу продукции (индекс издержек). Как правило, с ростом
агломерированной массы снижаются производственные издержки
(в определенных пределах). Соответственно этому при различных
масштабах сосредоточения производства будет иметь место сбережение
(или экономия) от агломерации. Величина такого сбережения,
отнесенная к единице продукции, называется «индексом сбережений
при агломерации»38. Если последовательное увеличение
агломерированной массы сопровождается понижением издержек на единицу
продукта, то зависимость между величиной сбережения и
агломерированной массой рассматривается как функция этой массы, или как
«функция сбережений».
Поясним смысл вводимых А. Вебером понятий на следующем
простом примере. Пусть различным объемам агломерированной
массы (например, годовым выпускам продукции) соответствуют и
различные удельные издержки или индексы издержек (руб.):
1) 100 т .. . 10
2) 400 т ... 6
3) 1600 т . . . 4
4) 6400 т . . . 3
Тогда разница в издержках для этих агломерированных масс по
сравнению с первым уровнем концентрации производства составит:
для 2-го уровня — 4(10—6); для 3-го — 6(10—4); для 4-го — 7(10—
3). Полученные величины (4; 6; 7) и представляют собой те
сбережения, которые получаются для различных ступеней агломерации
ж которые повышаются в связи с укрупнением агломерированной
массы. Эти величины А. Вебер и называет индексом сбережений
при агломерации.
Отправным пунктом веберовского анализа влияния фактора
агломерации на размещение производства является предположение
об отсутствии влияния всех других факторов, кроме одного —
транспортного. Таким образом, исходя из транспортной ориентации,
отыскиваются отклонения производства от транспортных пунктов,,
обусловленные действием фактора агломерации. Такие отклонения
38 Вебер Л. Указ. соч. С. 96.
253
Рис. П.7. Площадь, образованная
пересечением критических изодонан трех производств,
показывает возможность их агломерации.
могут иметь место при условии, если
издержки отклонения покрываются
сбережениями в агломерационных пунктах.
При этом сбережения от агломерации
характеризуются индексом сбережения,
соответствующим данной агломерационной единице39.
Для определения места размещения агломерированного
производства А. Вебер использует метод изодапан (как и в случае
исследования влияния фактора рабочей силы в условиях транспортной
ориентации). С этой целью вокруг пунктов транспортного минимума
проводятся изодапаны (линии равных транспортных затрат),
среди которых выделяется критическая изодапана, т. е. геометрическое
место точек, в котором перерасход транспортных затрат
соответствует экономии от агломерации производства.
«Очевидно, отклонение изолированных производств от их
транспортных пунктов имеет здесь смысл только тогда, когда все
отклоняющиеся производства, не выходя за пределы своих критических
изодапан, соединятся в каком-то одном месте. Таким местом
является площадь общего сегмента, образованного пересекающимися
критическими изодапанами, так как только внутри этого сегмента
издержки отклонения для каждого производства не превышают той
выгоды, которая получается от соединения, т. е. не превышает
агломерационных сбережений»40. Иллюстрацией такого положения
может служить рис. П.7.
Наличие такого общего сегмента для рассматриваемых
производств является, однако, лишь первым необходимым условием их
агломерирования. Второе условие требует, чтобы соединяющиеся
в пункте агломерации производства в совокупности составляли
производственную массу, достаточную для образования
агломерационной единицы, обеспечивающей экономию от совместного
размещения производства. Это условие, в свою очередь, зависит, с одной
стороны, от густоты производств, разбросанных на одной
территории, а с другой — от размеров производственной массы
изолированных производств. Оба эти конкретные условия А. Вебер объединяет
в одно понятие —«производственная плотность» (весовое количество
продукции на единицу площади, например, тыс. т/км2).
Соблюдение двух названных требований: 1) образование общего
сегмента и 2) достаточная «производственная плотность»—
позволяет лишь установить возможность и место (т. е. площадь сегмента)
осуществления агломерации. Выбор же точки размещения внутри
39 Под агломерационной единицей понимается определенная масса
сосредоточенного производства, выражаемая весовой величиной продукции
40 Вебер А. Указ. соч. С. 98.
254
о м1 м2 м3 м4 м5 м6 м7 м8 м
Рис. П.8. Пример образования не- Рис. П.9. Зависимость величины сбе-
скольких возможных зон осущест- режения от масштабов агломерации,
вления агломерации. г
сегмента осуществляется в зависимости от влияния транспортного
фактора (поскольку агломерационные условия уже соблюдены).
При этом агломерационный центр разместится в той части сегмента,
которая соответствует близости транспортных пунктов крупных
производств (так как чем крупнее масса какого-либо производства
по сравнению с другими, тем больший перерасход затрат получится
для этого производства при удалении его от своего транспортного
пункта).
Таков метод определения агломерационного пункта в
простейшем случае, когда все рассматриваемые производства образуют
только один общий сегмент. В более общем случае несколько
изолированных предприятий чаще всего образуют не один, а несколько
сегментов (как, например, на рис. П.8)41. В этом случае возникает
проблема выбора не только в пределах того или иного сегмента,
но и между сегментами. Правила такого выбора выводятся А. Ве-
бером из следующих рассуждений.
«Из общих правил агломерации следует, что чем ближе
находится агломерационный пункт к транспортному пункту данного
производства, тем это выгоднее для последнего. А ближе всего центр
агломерации может лежать... в наибольшем сегменте, т. е. сегменте,;
образованном близлежащими производствами: чем больше сегменты,
тем на большее расстояние может отодвинуться агломерационный
центр от критической изодапаны данного производства по направ
лению к транспортному пункту этого производства, тем больше,;
следовательно, разница между агломерационными сбережениями
и транспортным перерасходом в пользу первых»42. При этом,
поскольку фактическое положение центра агломерации внутри сегмента
определяется в зависимости от относительных размеров
производственных масс агломерируемых предприятий, то, следовательно, чем
меньше масса остальных предприятий по сравнению с данным,
тем дальше эти остальные предприятия могут отклоняться от своих
транспортных пунктов к транспортному пункту данного предприя-
41 Вебер А. Указ. соч. С. 101.
42 Там же. С. 100—101.
255
тия. Таким образом, рассматриваемое предприятие будет агломери- ]
роваться не просто с ближайшими по отношению к нему предприя- >
тиями, а с теми из них, которые имеют возможно и меньшую, однако
достаточную для образования агломерационной единицы,
производственную массу.
Отсюда А. Вебер формулирует следующий общий закон
агломерации: «...При данном индексе сбережения максимальная высота
концентрации... производства не должна выходить за пределы
агломерационной единицы, соответствующей данному индексу, а тем
самым предопределяется и число агломерационных центров для
данной страны, при данной плотности производства»43.
Исследуя зависимость между величиной сбережения от
агломерации и величиной агломерационной массы, А. Вебер совершенно
справедливо отмечает, что с ростом агломерационной массы
величина сбережения возрастает неравномерно, имея тенденцию к
сокращению. Графически этот факт может быть проиллюстрирован
на рис. П.9, где М — масса агломерационных единиц, S —
величина сбережения для каждой агломерационной единицы, при этом
S = /(М). Получаемая кривая, имеющая параболическую форму,
показывает, что с переходом от низших ступеней агломерации к
высшим прирост величины сбережения (экономия за счет
агломерирования производства) убывает.
Для определения конкурентоспособности различных ступеней
агломерации (т. е. различных уровней концентрации производства
в данном месте) А. Вебер использует метод критических
изодапан соответствующих ступеней и сравнения образуемых ими
сегментов.
Из рассмотрения отдельных случаев агломерации А. Вебер
установил, что «форма и высота агломерации зависит от характера
последовательного расположения критических изодапан,
соответствующих различным ступеням агломерации: малые промежутки
между изодапанами означают агломерацию по низшим ступеням;
большие промежутки указывают на возможность высшей формы
агломерации»44.
Кроме функций сбережения, А. Вебер исследовал влияние на
процессы агломерации и таких факторов, как штандортный вес,
тарифные ставки транспорта и производственная плотность, отметив,
что понижение штандортного веса и транспортных тарифных ставок
и увеличение производственной плотности усиливают стремление
к агломерированию производства.
А. Вебер делает попытку математическим путем выразить
зависимость агломерации от вышеназванных факторов. С этой целью
он предлагает формулу агломерации. Она строится при следующих
предпосылках. Исходя из условия равномерного распределения
производства по территории ставится задача определить, «как
велико относительное возрастание сбережений при растущей величине
43 Вебер Л. Указ. соч. С. 101—102.
44 Там же. С. 105.
256
агломерации, т. е. как велико приращение сбережений, получаемое
от последовательного увеличения агломерированной массы на всю
эту массу»46.
Пусть М — производственная масса какого-либо крупного
производства. Величина сбережений от агломерации в расчете на
единицу продукта при данной массе будет выражаться в виде функции
сбережения — ср(М). Тогда общая величина сбережений на всю
производственную массу будет равна
9г = М-ф(М).
Допустим, далее, что с крупным производством сливается мелкое
производство с производственной массой т. Тогда общая сумма
сбережения для двух производств составит
Э2 = (М + т).ф(М + 7п).
Определим приращение сбережения, получаемого в результате
слияния двух производств:
ДЗ = Э2 — Эг = (М + т).у(М + т) — М-у(М).
Слияние мелкого производства с крупным происходит, согласно
А. Веберу, в том случае, если величина сбережения от слияния
предприятий больше (или, по крайней мере, не меньше) перерасхода
транспортных затрат, обусловленного переносом производства т
в пункт производства М, т. е.
ДЭ > ARSm,
где А — штандортный вес, R — радиус отклонения, S — тарифная
ставка (т/км).
Отсюда можно определить величину наибольшего,
экономически допустимого, радиуса отклонения:
ARS = — = (м + т)'Ч(м + т) — М-ф (М)
т т *
При т ->• 0 определяем первую производную функции ф:
<?'(M) = ARS = dlM2(M)].
Обозначим:
Функцию f{M) А. Вебер называет функцией агломерации. Она и
служит выражением притягательной силы крупного производства
по отношению к рассеянным мелким производствам. Так как/(М) =
= ARS, то R = f(M)IAS, т. е. максимально допустимый радиус
отклонения (или радиус, в пределах которого действует
притягивающая сила крупного производства с производственной массой М)
прямо пропорционален функции агломерации и обратно
пропорционален штандортному весу и тарифной ставке.
4? Там же. С. 107.
17 заказ № 1170
25?
Выведенная формула агломерации f(M) = ARS включает три
условия, от которых зависит агломерация. Для приближения к
действительности требуется учесть еще одно условие —
производственную плотность.
Обозначим через р производственную плотность, под которой
здесь будем понимать объем продукции, приходящейся на единицу
площади с радиусом Rf при равномерном распределении
производства на данной площади. Тогда вся производственная масса*,
притягиваемая к агломерационному центру, будет равна яЛ2р = М.
Отсюда
Сравнивая полученную формулу с ранее выведенной, будем
иметь:
Таким образом получаем окончательную формулу агломерации.
Видно, что функция агломерации выводится А. Вебером на
основе ряда упрощающих и не имеющих достаточного обоснования
предположений. В частности, это относится к предельному переходу
функции сбережения, равномерному распределению производства
по территории и др.
А. Вебер исследовал влияние фактора агломерации и в условиях
рабочей ориентации. При этом рабочая ориентация и агломерация
рассматриваются им как две разные формы отклонения от пунктов
транспортных минимумов. Для определения соотношения сил между
агломерационными и рабочими пунктами используется метод
сравнительных издержек, состоящий в данном случае в сравнении
агломерационных сбережений в центрах концентрации производства
с рабочими сбережениями в пунктах размещения рабочей силы.
Исследование агломерационных процессов в условиях рабочей
ориентации осуществляется по принципу «наложения» влияния
фактора агломерации на фактор рабочих пунктов, поскольку в самой
рабочей ориентации уже заложены тенденции к концентрации
производства в отдельных рабочих пунктах и эти тенденции еще более
усиливаются под влиянием агломерационных факторов.
А. Вебер вводит в свой анализ некоторые дополнительные
понятия: 1) «индекс стоимости формирования» (величина рабочих
издержек на единицу продукта); 2) «коэффициент формирования»
(отношение между стоимостью формирования (величиной рабочих
издержек) и количеством передвигаемого груза в штандортной
фигуре).
В результате использования вводимых понятий для анализа
влияния фактора агломерации в условиях рабочей ориентации
А. Вебер приходит к следующим выводам.
Прежде всего, для масштабов и направления агломерации
важное значение имеет соотношение между такими составными элемен-
258
тами индекса стоимости формирования, как «рабочая стоимость
формирования» (заработная плата) и «стоимость машинного
формирования» (издержки на топливо, энергию, отчисления на амортизацию
основного капитала — зданий, машин, оборудования).
При этом, чем большую роль в образовании общей стоимости
формирования какой-либо отрасли промышленности играет второй
элемент (т. е. «машинная» работа), тем больше ослабевает его
форсирующее влияние на агломерационные процессы. Это связано с тем,
что рост машинизации ведет к увеличению потребления сырья и
материалов, что выражается в повышении материального индекса
промышленности. А это означает ослабление притягивающей силы
агломерационных центров. На основании таких рассуждений А.
Вебер заключает: «...рабочая стоимость формирования» есть
содействующий фактор агломерации; стоимость же машинного формирования,
напротив,— фактор, парализующий агломерацию»46.
Относительно зависимости агломерационных тенденций от
коэффициента формирования, А. Вебер пишет: «...Производства с
высоким коэффициентом формирования обладают сильной способностью
к агломерации; производства с низким коэффициентом —
характеризуются слабой способностью к агломерации»47.
В целом А. Вебер впервые провел обстоятельный анализ влияния
фактора агломерации на размещение капиталистической
промышленности. Рассмотрением этого фактора завершаются теоретические
построения А. Вебера, содержащиеся в его основном труде.
Оценивая значение подхода А. Вебера для развития теории
размещения производительных сил следует отметить, что Веберу
удалось, по существу, первым из буржуазных экономистов
выработать достаточно стройную и последовательную концепцию
размещения капиталистического промышленного предприятия. Однако
теория промышленного штандорта А. Вебера исследует вопросы
размещения капиталистической промышленности в отрыве от общих
закономерностей развития капитализма, которые, в конечном счете,
определяют и закономерности стихийного размещения
капиталистической промышленности. Веберовская теория штандорта
ограничивается рассмотрением только тех факторов размещения производства
и тех его требований, которые представляются важными лишь с
точки зрения отдельного и изолированного капиталистического
предприятия.
Рассматривая капитализм как вечную категорию, а размещение
капиталистической промышленности соответственно как нечто
единственно рациональное и организованное, А. Вебер выдавал свою
теорию промышленного штандорта за «чистую» теорию, действующую
во всех социально-экономических условиях. Абстрагируясь от ряда
существенных сторон капиталистической действительности, он
абстрагируется и от важных закономерностей капиталистического
хозяйства, развитие и размещение которого происходит стихийно,
46 Вебер А. Указ. соч. С. 114.
47 Там же. С. 115.
17*
259
в конкурентной борьбе за максимальную прибыль между
отдельными предпринимателями и монополиями. Подход А. Вебера не в
состоянии охватить взаимосвязи размещения различных отраслей
хозяйства, влияние размещения промышленности на перспективы
занятости, жизненный уровень, требования охраны окружающей
среды и другие моменты. Теория промышленного штандорта
игнорирует различия в уровне развития производительных сил в разных
районах страны, роль международной торговли, борьбу монополий
за наиболее выгодные источники сырья, районы размещения
производства, рынки сбыта готовой продукции и другие факторы,
оказывающие влияние на размещение промышленных предприятий при
капитализме.
Вместе с тем, несмотря на свою методологическую
ограниченность, теория промышленного штандорта А. Вебера явилась
крупным событием в буржуазной теории развития производства, ^оказав
заметное влияние на все теории размещения производства,
появившиеся впоследствии на Западе. На протяжении многих лет она
считалась общепризнанной среди буржуазных экономистов и географов
и остается одной из широко распространенных теорий размещения.
4. Развитие теории А. Вебера
На последующих этапах разработки размещения производительных
сил исследования в этой области сводились главным образом к
развитию теории А. Вебера или к незначительной ее модификации.
Вместе с тем отдельные исследователи поняли ограниченность
подхода А. Вебера, пытавшегося решать вопросы размещения
капиталистического производства с позиций единичного и изолированного
предприятия. Поэтому появившиеся впоследствии работы по
размещению производства в значительной степени характеризуются
попытками нивелировать названный недостаток теории А. Вебера и
приблизить ее к практическим потребностям монополий в вопросах
размещения. В соответствии с этим такие последователи А. Вебера, как
О. Энглендер, Г. Ритчль, А. Предёль, Т. Паландер, Э. Гувер я
другие, перешли в своих исследованиях от рассмотрения единичного
и изолированного предприятия к анализу взаимосвязей предприятий
в пределах как одной, так и нескольких отраслей народного
хозяйства 48.
48 Englander О. Theorie des Guterverkehrs und der Frachtsatze. Lena, 1924;
Ritschl H. Reine und historische Dynamik des Standortsder Erzeugungszweige//
Schmollers Iahrbuch. 1927. Heft 6; Predohl A. The Theory of Location in the
Relation to General Economics // I, Polit. Econ. 1928. V. 36, N 3; Palander Tord.
Beitrage zur Standorttheorio. Uppsala, 1935; Hoover E. The Location Ы Economic
Activity. New York, 1948.
260
Одна из первых попыток приблизить подход А. Вебера к
конкретной капиталистической действительности принадлежит немецкому
экономисту Оскару Энглендеру49. В своих построениях он несколько
иначе, чем А. Вебер, трактует предложенную последним
классификацию материалов, используемых в производстве (повсеместные и
локальные).
Так, повсеместными он считал материалы, которые в любой
точке территории имеют одинаковую стоимость. Локальные же
материалы он подразделял на безусловно локальные и условно
локальные (имеющие разную стоимость добычи в разных пунктах
территории).
В дополнение к подходу Вебера О. Энглендер вводит понятие
о взаимозаменяемых товарах (например, дрова, уголь, нефть и т. д.),
исходя из которого, делает вывод, что сфера влияния каждого из
таких товаров прямо пропорциональна его транспортабельности.
О. Энглендеру принадлежит, по существу, первая попытка
создания общей теории штандорта на основе объединения теорий
промышленного и сельскохозяйственного штандорта. Таким образом*
он стремится выйти за рамки одной отрасли (промышленности или
сельского хозяйства), рассматривая вопросы размещения с позиций
народного хозяйства. При этом (как и А. Вебер) О. Энглендер считает
решающим фактором размещения производства транспортные
издержки.
Формирование последних он рассматривает как следствие
пространственного проявления спроса и предложения.
Соответственно исследование вопросов размещения капиталистического
производства О. Энглендер сопровождает анализом спроса и предложения
и широко пользуется ценностными показателями (которые не всегда
правильно трактует, смешивая например, понятия цены и стоимости
й т. д.).
Следующим шагом на пути приближения теории штандорта
А. Вебера к капиталистической действительности явилась статья
Г. Ритчля 50, в которой он пытается объединить подходы А. Вебера
и О. Энглендер а, используя в анализе вопросов размещения
натуральные и ценностные показатели б1. Г. Ритчль вслед за О. Энглен-
49 Анализ концепции О. Энглендера содержится, в частности, в следующих
работах: Барбакадзе М. Ш. Модели и методы территориального планирования.
Ч. I. М., 1976. Гурари Е. Л. Теория штандорта по О. Энглендеру //
Социалистическое хозяйство. 1928. Кн. 2. С. 198—212; Семевский Б. Н. Теоретическая
экономгеография. Л.: Наука, 1981. С. 118—119; Ponsard С. History of Spatial
Economic Theory. Berlin; New York; Tokyo, 1983. P. 36—38; Smith D. M.
Industrial Location. New York, 1981.
50 Ritschl H. Reine und historische Dynamik des Standorts der Erzeugung-
zweige // Schomollers Iahrbuch. 1927. Heft 6.
51 Обзор подхода Г. Ритчля дан в работах: Барбакадзе М. Ш. Модели и
методы территориального планирования. Ч. I. М., 1976. С. 42—43; Гурари Е.Л.
Теория штандорта в работе Ритчля // Социалистическое хозяйство. 1929. Кн. 5.
С. 197—224; Пчелинцев О. С. Экономическое обоснование размещения
производства. М.: Наука, 1966. С. 80—83; Ponsard С. History of Spatial Economic
Theory. Berlin; New York; Tokyo, 1983. P. 36—38.
261
дером переходит от исследования штандорта единичного и
изолированного предприятия к рассмотрению всего народного хозяйства.
При этом для его подхода характерен ряд новых моментов. Прежде
всего, размещение источников сырья, пунктов потребления готовой
продукции и центров рабочей силы не принимается заданным (как
у всех предыдущих исследователей), а ставится в зависимость от
размещения самого производства.
Кроме того, Г. Ритчль верно утверждает, что закономерности
размещения производства находятся в зависимости в том числе и от
исторического развития хозяйственных систем. Однако Г. Ритчль
противопоставляет «чистую» и историческую динамику штандорта.
При этом «чистая» динамика штандорта заключается в исследовании
тех изменений в размещении производства, которые происходят под
влиянием производственных факторов, что отражается на уровне
затрат. Историческая динамика штандорта включает анализ
отклонений в величине затрат, происходящих под влиянием факторов
внеэкономического характера, действующих в различных
общественно-экономических формациях.
Для характеристики пространственного распределения
производства Г. Ритчль вводит понятие «хозяйственный круг». В пределах
«хозяйственного круга» отдельные хозяйства в результате разделения
труда, обмена, развития транспортной сети образуют единую
экономическую систему. То есть «хозяйственный круг», по существу,;
представляет собой экономически самостоятельный регион. В
процессе экономического развития, прежде всего под влиянием развития
транспорта, размеры «хозяйственного круга» расширяются, а число
производственных центров, входящих в тот или иной круг, наоборот,
сокращается в результате усиления процессов концентрации
производства.
Среди факторов размещения Г. Ритчль выделял две группы:
1) факторы транспортной ориентации (расстояние между
источниками сырья и пунктами потребления, вес сырья, материалов
и готовой продукции, зональные цены на сырье,
транспортный тариф);
2) факторы штандортного тяготения (ставка процента на капитал,
высота земельной ренты, размеры налоговых ставок, рабочая сила,
«особые условия»— климат, наличие судоходных рек и т. п.).
Видно, что Г. Ритчль расширяет набор факторов размещения,
однако он отходит от анализа фактора агломерации, что является,
несомненно, шагом назад по сравнению с подходом А. Вебера.
Среди последователей А. Вебера дальше других в попытке
усовершенствовать теорию штандорта ушел шведский экономист Торд
Пал ан дер.
В своей книге «Очерки теории штандорта» (Beitrage zur
Standerttheorie)52, вышедшей в 1935 г., он ставит цель «выработать
экономические методы для анализа штандорта производства и рын-
ь2 Palander Tord. Beitrage zur Standorttheorie. Uppsala, 1935.
262
ков»53. В соответствии с этим строится «всеобщая» и «специальная»
теории штандорта. Первая призвана обосновать географическое
распределение всей хозяйственной деятельности района (или страны),
вторая предназначена для исследования размещения предприятий
одной отрасли или группы отраслей. Как видно, постановка
проблемы шире, чем у А. Вебера. Однако для подхода Т. Паландера
характерны во многом те же методологические недостатки, что и для теории
промышленного штандорта А. Вебера. Так, всем построениям Т.
Паландера свойственны игнорирование законов развития капитализма,,
абстрагирование от реальных условий капиталистической
действительности, антиисторизм исследований. Как и А. Вебер, Т. Паландер
оперирует понятиями отдельной страны, изолированной от внешнего
мира, без учета внешних экономических связей, мирового хозяйства.
На территории страны предполагается наличие единственного
центрального рынка с равномерным распределением потребителей.
Природные ресурсы также считаются равномерно распределенными по
территории или сконцентрированными в одном строго определенном
месте, причем все ресурсы находятся в свободном распоряжении
предпринимателей. В качестве решающего фактора размещения
рассматривается транспортный. Монопольные цены Т. Паландер
игнорирует. Подобные допущения существенно снижают ценность
расчетов Т. Паландера даже для частнокапиталистических условий.
В своей книге Т. Паландер, в частности, рассматривает вопрос
о роли географической среды в развитии общества (чего не было
у А. Вебера). Он подвергает критике довольно широко
распространенную в то время теорию географического детерминизма, согласно
которой географическая среда имеет определяющее значение для
общественного развития.
Влияние географических факторов Т. Паландер делит на прямое
и косвенное. При этом он смешивает принципиально различный
характер влияния природных факторов на человека как на биологический
организм и на человека как члена общества. Так, он пишет:
«Предположим, что какое-либо свойство людей А прямо определено
географическим фактором В, тогда мы можем взаимосвязь представить таким
образом: А есть функция В [А = /(5)]». Это — прямое влияние
географических факторов.
Косвенное же влияние географической среды Т. Паландер
рассматривал как ее влияние через доминирующую отрасль
производства, т. е., согласно Т. Паландеру, природа определяет в каждом
конкретном случае ту отрасль производства, которая является
доминирующей в данных условиях, а уже эта отрасль оказывает
решающее воздействие на характер и свойства людей. Таким образом,.
53 Теория штандорта Т. Паландера освещена с критических позиций в
работах: Фейгин Я. Г. Размещение производства при капитализме и социализме.
М.: Госполитиздат, 1954. С. 116—119; Семевский Б. Н. Теоретическая
экономгеография. Л.: Наука, 1981. С. 119—122; Пчелинцев О. С. Экономическое
обоснование размещения производства. М.: Наука, 1966. С. 48—51, 91—92.
263
Т. Паландер, критикуя географический детерминизм, сам встает на
его позиции.
Он широко использует в анализе вариантов размещения
производства рыночные категории и пытается на основании изучения
рыночной конъюнктуры дать практические советы предпринимателям.
В соответствии с этим исследует вопросы ценообразования, стремясь
выработать полезные для отдельного предпринимателя
рекомендации, которые могли бы объяснить, какие факторы оказывают влияние
на ценообразование на рынке, какой может быть реакция рынка на
предложение и спрос каждого предприятия и как должны строиться
прогнозы предпринимателя об образе действия своих конкурентов.
Свои положения Т. Паландер пытается доказать на примере двух
конкурирующих между собой предприятий, которые выступают на
«линейном рынке». «ЛивГейным рынком» Т. Паландер называет рынок
с одинаковым равномерным размещением потребителей на
рассматриваемой территории и с одинаковым неизменным спросом на товары.
При таких упрощающих и не соответствующих капиталистической
действительности условиях Т. Паландер предлагает советы
капиталисту, каким образом отдельный предприниматель должен
учитывать предполагаемую реакцию на его мероприятия со стороны своих
конкурентов. Учет предполагаемой реакции конкурента он называет
«суперполитическим» поведением. Т. Паландер рассматривает
множество различных вариантов «суперполитических» действий
предпринимателей, используя для их отражения математические приемы.
Именно благодаря прежде всего этой части построений, подход
Т. Паландера получил известность и распространение среди
буржуазных экономистов.
В действительности же все эти построения слабо обоснованы,
поскольку не отражают законов развития капиталистического
общества, игнорируют стихийный характер капиталистического хозяйства,
не учитывают господство монополий, их погоню за максимальной
прибылью, стихию рынка, колебания спроса и предложения,
определяющие рыночные цены.
Итак, исследователи, продолжившие после А. Вебера разработку
вопросов размещения производительных сил, перешли к анализу
взаимосвязей групп предприятий в рамках одной отрасли или
нескольких отраслей народного хозяйства, нацеливая свои построения
на дополнение и усовершенствование веберовской теории
промышленного штандорта. Однако все эти попытки не дали принципиального
продвижения вперед в изучении вопросов размещения производства
по сравнению с теорией А. Вебера, поскольку базировались на тех
же основных методологических предпосылках.
5. Теория центральных мест В. Кристаллера
В 30-е годы XX века широкое распространение среди концепций
размещения производства получила теория центральных мест,
основы которой были заложены немецким географом Вальтером Кри-
264
сталлером (1893—1969). В вышедшем в 1933 г. его основном труде б4
В. Кристаллер выдвинул довольно стройную теорию о роли городов
в формировании территориальной структуры страны. Эта теория,
получившая название теории центральных мест, ставила целью
изучение процессов урбанизации и выявление вариантов наилучшего
размещения населения в пределах определенной территории.
Свои построения В. Кристаллер выводил из рассмотрения не
объекта размещения (как все его предшественники), а места, точки
размещения. При этом он крайне идеализировал условия, при
которых формируется территориальная организация системы городского
расселения. Так, он допускал существование однородной бескрайней
равнины, в пределах которой отсутствуют реки, все ресурсы
распределены равномерно, а также равномерно размещены сельское
население и транспорт.
Центральными местами В. Кристаллер называет экономические
центры, которые обслуживают не только себя, но и население своей
округи (или зоны сбыта). Согласно В. Кристаллеру, города,
снабжающие своей продукцией ту или иную территорию, должны
образовывать правильную шестиугольную решетку. Такое допущение
связано с тем, что наиболее компактная геометрическая фигура —
круг, а правильный шестиугольник — ближайшая к кругу фигура,
покрывающая плоскость без просветов. Равномерно по территории
распределены и зоны сбыта, также имеющие форму правильных
шестиугольников. Последние, по мнению В. Кристаллера,
характеризуются наименьшим средним расстоянием для поездок покупателей
в центр, в котором производятся покупки.
Каждое центральное место имеет тем большую зону сбыта, чем
выше уровень иерархии, к которому оно принадлежит. Тип
иерархии определяется числом центральных мест следующего, более
низкого уровня иерархии, подчиненных одному центральному месту
данного уровня. Число подчиненных центральных мест, увеличенное
на единицу, обозначается буквой К и характеризует тип иерархии.
Таким образом, любой центр всегда имеет зависимое от него
одинаковое количество поселений, занимающих более низкую
ступень. Рассмотрим, например, случай, когда имеет место
трехступенчатая иерархия поселений:* город — поселок — деревня. Тогда при
К = 7 вокруг каждого города будет расположено 6 поселков, а
вокруг каждого поселка — 6 деревень, т. е. вокруг города будем всего
иметь 6 поселков и 36 деревень. При четырехступенчатой иерархии
(город — поселок — поселение — деревня) вокруг города
разместятся 6 поселков, 36 поселений и 216 деревень и т. д. Общая формула
для отражения зависимости между числом мест на каждой ступени
иерархии и фиксированным значением К имеет следующий вид:
Мп = (К - 1)",
где Мп — число зависимых мест на той или иной ступени иерархии;
п — ступень иерархии.
64 Christaller W. Die zentralen Orte in Suddeutschland. Iena, 1933.
265
В целом количество теоретически возможных типов иерархии
может быть каким угодно большим. Могут существовать и гибридные
иерархии с разными значениями К для различных иерархических
уровней. Однако наибольшее внимание В. Кристалл ер и его
последователи уделяли анализу трех типов или вариантов иерархии —
при К = 3, 4, 7.
Каждый из этих вариантов иерархии систем расселения
интерпретируется следующим образом.
Вариант при К = 3 обеспечивает оптимальную конфигурацию
рыночных зон (территория, население которой приобретает товары
и услуги в данном центральном месте). При К = 3 достигается
обслуживание территории наименьшим возможным числом
центральных мест. При этом каждое центральное место обслуживается тремя
центральными местами следующего более высокого уровня иерархии
и находится на равных расстояниях от них.
Вариант при К = 4 создает наилучшие условия для
строительства транспортных путей, так как в этом случае наибольшее число
центральных мест будет расположено на одной трассе, соединяющей
более крупные города, что обеспечит минимальные издержки на
строительство дороги, т. е. данное центральное место будет
находиться на кратчайшем расстоянии до двух ближайших центров более
высокого уровня иерархии.
Вариант при К — 1 представляется целесообразным, если
необходим четкий административный контроль. В этом случае все
центральные места, зависимые от данного, полностью входят в его
зону.
Из приведенных примеров видно, что функции городов
различны, каждый из них может иметь свой радиус влияния и притяжения.
В соответствии с этим возможны и разные способы территориальной
организации систем городского расселения, при которых создаются
наиболее благоприятные условия для выполнения тех или иных
их функций. Рассмотренные три случая определения величины
показателя К можно интерпретировать соответственно как
рыночную, транспортную и административную ориентации в
формировании территориальной структуры хозяйства.
В целом теория центральных мест В. Кристаллера, хотя и носит
крайне абстрактный характер, позволяет сформулировать общие
представления о наиболее желательном размещении населения на
той или иной территории. Тем самым она дает возможность
установить, в желательном или нежелательном направлении формируется
система расселения в данном месте и каков должен быть кратчайший
путь для достижения наилучшего ее состояния. Таким образом,
теорию центральных мест можно рассматривать как теорию,
способную дать своего рода идеальный эталон систем расселения, с которым
следует сравнивать складывающиеся в реальности системы
расселения с целью выявления наилучших путей их совершенствования.
Вместе с тем ценность построений В. Кристаллера существенно
снижается из-за присущей им оторванности от
социально-экономических условий того или иного общественного строя, игнорирования
266
решающей роли способа производства в формировании
территориальной организации городского расселения, в развитии и
размещении городов и городских агломераций разного ранга.
Теория центральных мест, начало разработки которой было
положено В. Кристаллером, в последующие годы получила развитие
в трудах А. Леша, В. Бунге, Р. Вольфа, К. Хоттеса и др. Известны
и попытки практического применения теории центральных мест к
решению тех или иных конкретных проблем размещения. Так, сферами
приложения данной теории можно назвать ее использование в
региональном планировании для определения путей развития систем
городов различных регионов. При этом главная задача подобных
исследований заключается в таком распределении средств между
городами, чтобы развитие того или иного города давало мощный
толчок для развития всего его окружения. На основе использования
положений теории центральных мест в Швеции в 70-х годах была
проведена реформа административно-территориального деления.
Делались и другие попытки применения теории центральных мест —
для исследования рекреационных миграций, изменений в
размещении рынков и т. д.
Оглавление
-О
Предисловие 5
РАЗДЕЛ I
Пред проектные исследования ТПК 12
Глава I. Оптимизация пространственной структуры хозяйства для
целей районной планировки
Глава 2. Структура и содержание типовых условий территориально-
производственной региональной мезомодели 35
Глава 3. Решение задачи и анализ результатов 48
РАЗДЕЛ II
Предплановые исследования ТПК (опыт моделирования
территориальных систем) . . 66
Глава 4. Оптимизация пространственной структуры хозяйства
Западно-Сибирского нефтегазового комплекса
Глава 5. Выбор варианта природоохранных мероприятий при
прогнозировании формирования Черненковского
промышленного узла КАТЭКа 97
Глава 6. Оптимизация пространственной структуры Северо-Саха-
линского акватерриториального производственного "КоТйплекйа 132
Глава 7. Особенности моделирования развития хозяйственного
комплекса районов со сложившейся структурой производства (на
примере Кузбасса) 157
РАЗДЕЛ III
Направления развития моделей ТПК 173
Глава 8. Новые технологии и формы организации производства
продовольствия в составе программно-целевых ТПК (на примере
сибирских комплексов) —
Глава 9. Формирование показателей для выбора вариантов развития
железнодорожной сети ТПК (на примере Нижне-Ангарского
комплекса) 185
Глава 10. Совершенствование планирования производственной
базы строительства ТПК (на примере Экибастузского топливно-
энергетического комплекса) 205
Глава 11. Оценка народнохозяйственной эффективности вариантов
развития территориально-производственных комплексов с
помощью межрегиональных моделей 215
Приложение. Теории штандорта и центральных мест (из истории развития
количественных методов решения задач размещения производства) 22S
Contents
-О
Introduction
PART I.
Preprojected studies of TPC (methodical approach) 12
Chapter 1. Optimizing Spatial Structure of the Economy for Needs of
Regional Layout
Chapter 2. Structure and Content of the Typical Conditions of the
Territorial Production Regional Mesomodel 35
Chapter 3. Solving the Problems and Analyzing the Outcomes ... 48
PART II.
Preplanning studies of TPC (experience of the modelling) territorial
sistems ^
Chapter 4. Optimizing the Spatial Structure of the West-Siberian. Oil-
and-Gas Complex Economy —
Chapter 5. Variant Choice of the Environmental Protection
Measurements for the Formation Forecasting of the Chernenko
Industrial Center within the Limits of the Kansk-Achinsk Fuel-and-
Energy Complex 97
Chapter 6. Optimizing the Spatial Structure of the North-Sakhalin Aqua-
territorial Production Complex 132
Chapter 7. Specific Features of Modelling the Economic Complex in the
Regions with Established Production Structure (in Case of the
Kuzbass) . 157
PART III.
Directions of improving the TPC models .... , . >--.-? 173
Chapter 8. New Food Production Technologies and Organization
Forms within the Programme-and-Objective TPC (the Case of
the Siberian Complexes) —
Chapter 9. Indices Formation for the Variant Choice of TPC Railroad
Network Development (the Case of the Low-Angara River TPC) 185
Chapter 10. Improving Planning of the TPC Production Base of
Construction (in Case of the EkibastuzFuel-and-Energy Complex) 205
Chapter 11. National Economy Efficiency Estimation of the
Territorial Production Complexes Development with Help of the
Interregional Models 215
Supplement. Standort Theory and Central Place Theory (Some Highlights
of the History of the Development of Quantitative Methods
the Production Location Tasks 228
Научное издание
Бандман Марк Константинович
Воробьева Валентина Васильевна
Малое Владимир Юрьевич и др.
о
ТЕРРИТОРИАЛЬНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ КОМПЛЕКСЫ
Предплановые исследования
о
Редактор издательства К. Д. Павлова
Художественный редактор Л. Л. Мордохович
Технический редактор Г. Я. Герасимчук
Корректоры #« А. Абрамова, Е. В. Плаксина
ИБ Яа 30480
Сдано в набор 13.11.87. Подписано к печати 06.05.88. МН-13034. Формат 60X90Vie. Бумага
писчая. Обыкновенная гарнитура. Высокая печать. Усл. печ. л* 17. Усл., кр -отт 17 6
Уч.-изд. л. 19,3. Тираж 1400 экз. Заказ № 1170. Цена 3 р. 50 к. *
Ордена Трудового Красного Знамени издательство «Наука», Сибирское отделение. 630099
Новосибирск, ул, Советская, 18»
4-я типография издательства «Наука»* 630077 Новосибирск, ул. Станиславского, 25*
О
СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
ИЗДАТЕЛЬСТВА «НАУКА»
ГОТОВИТ К ВЫПУСКУ В 1989 Г. КНИГУ
Бандман М. К., Бандман С. Л.., Есикова Т.Н.
Территориально-производственные комплексы:
Прогнозирование процесса формирования с использованием сетей Петри
В монографии освещается подход к исследованию концепции
формирования ТПК с использованием имитационной
математической модели типа сетей Петри. Излагаются основы
теории сетей Петри и аппарат исследования их свойств.
Приводятся математические постановки и способы решения таких
задач исследования концепции формирования ТПК, как
проверка корректности концепции, анализ устойчивости процесса
при нарушении принятых условий. Рассматривается
возможность применения сети Петри для анализа организационной
структуры управления процессом формирования ТПК.
Заказы направляйте по адресу: 630090, Новосибирск, 90%
Морской проспект2 22, магазин «Наука».
о
Адреса книготорговых предприятий «Академкнига» с указанием магазинов
и отделов «Книга — почтой»
Магазины «Книга — почтой»
252030 Киев, ул. Пирогова, 4
197345 Ленинград, ул. Петрозаводская, 7
117192 Моста, Мичуринский просп., 12
Адреса магазинов «Академкнига», имеющих отдел «Книга — почтой»
480091 Алма-Ата, ул. Фурманова, 91/97 («Книга — почтой»)
370005 Баку, ул. Коммунистическая, 51 («Книга — почтой»)
232600 Вильнюс, ул. Университето, 4
690088 Владивосток, Океанский просп., 140 («Книга — почтой»)
320093 Днепропетровск, просп. Гагарина, 24 («Книга — почтой»)
734001 Душанбе, просп. Ленина, 95 («Книга — почтой»)
375002 Ереван, ул. Туманяна, 31
664033 Иркутск, ул. Лермонтова, 289 («Книга — почтой»)
420043 Казань, ул. Достоевского, 53 («Книга — почтой»)
252030 Киев, ул. Ленина, 42
252030 Киев, ул. Пирогова, 2
252142 Киев, просп. Вернадского, 79
277012 Кишинев, просп. Ленина, 148 («Книга — почтой»)
343900 Краматорск, Донецкой обл., ул. Марата, 1 («Книга — почтой»)
660049 Красноярск, просп. Мира, 84
443002 Куйбышев, просп. Ленина, 2
191104 Ланинград, Литейный просп., 57
199164 Ленинград, Таможенный пер., 2
196034 Ленинград, В/О, 9 линия, 16
220012 Минск, Ленинский просп., 72 («Книга — почтой»)
103009 Москва, ул. Горького, 19-а
117312 Москва, ул. Вавилова, 55/7
630076 Новосибирск, Красный просп., 51
630090 Новосибирск, Морской просп., 22 («Книга — почтой»)
142284 Протвино, Московской обл., ул. Победы, 8
142292 Пущино, Московской обл., MP «В», 1
620161 Свердловск, ул. Мамина-Сибиряка, 137 («Книга — почтой»)
700000 Ташкент, ул. Ю. Фучика, 1
700029 Ташкент, ул. Ленина, 73
700070 Ташкент, ул. Шота Руставели, 43
700185 Ташкент, ул. Дружбы народов, 6 («Книга — почтой»)
634050 Томск, Академический просп., 5
634050 Томск, наб. реки Ушайки, 18
450059 Уфа, ул. Р. Зорге, 10 («Книга — почтой»)
450025 Уфа, ул. Коммунистическая, 49
720000 Фрунзе, бульвар Дзержинского, 42 («Книга — почтой»)
310078 Харьков, ул. Чернышевского, 87 («Книга — почтой»)