Файл: Уманский Л.М. Экономика нефтяной и газовой промышленности учеб. пособие.pdf

у источников сырья и топлива по сравнению с организацией их

и от 18 до 55 руб. (при перекачке сырья и топлива по газопро­ воду) [4]. Очевидно, с точки зрения экономии затрат на транспорт, предпочтительнее размещать нефтехимические производства, харак­ теризующиеся высокой материало- и энергоемкостью в районах добычи сырья и топлива, так как дешевле перевозить готовую про­ дукцию, чем транспортировать нефть и газ.

Приближению ряда нефтехимических производств (в частности, этилена, пропилена, бензола, толуола, ксилолов и др.) к источникам сырья способствует и эффективность комбинирования нефтехими­ ческих производств с нефтегазопереработкой. Благодаря этому отпадает дублирование ряда технологических процессов, сокра­ щается объем подсобно-вспомогательных служб, ликвидируются внезаводские перевозки полуфабрикатов и связанные с ними потери и транспортные расходы. Себестоимость химической продукции снижается на 8—10% и более.

В результате прогресса в технике и технологии химического производства и определяемого им многообразия методов химической переработки углеводородного сырья стало возможным получение одного и того же продукта из различных видов сырья нефтяного и газового происхождения. В то же время один вид сырья может служить исходным веществом для производства широкой гаммы нефтехимических продуктов. Так, химической переработкой бензи­ новых фракций нефти можно получить около 50 продуктов различ­ ного назначения.

Особенности техники и технологии производства, характер при­ меняемого сырья отражаются и на величине удельных расходов сырья, топлива и энергии на выработку продукции.

Все это значительно расширяет сырьевую базу нефтехимической промышленности, позволяет выбирать наиболее экономичные виды сырья применительно к условиям того или иного района, вносит изменения в географическое размещение нефтехимической промыш­ ленности.

Развитие разветвленной сети газопроводов, прогресс в технике транспорта способствуют приближению ряда нефтехимических произ­ водств к районам массового потребления готовой продукции. Это прежде всего относится к нефтехимическим производствам малой материало-, энерго- и теплоемкости, в частности, к производству азотных удобрений и других химических продуктов, получаемых на базе аммиака. Потребителями азотных удобрений являются прак­ тически все экономические районы страны. Подавляющая часть предприятий азотной промышленности базируется на природном газе, используемом как в качестве сырья, так и теплоносителя. Сред­ няя дальность перевозки минеральных удобрений в 1970 г. составила 1000 км. Затраты на доставку в пределах этого расстояния готовой

152

продукции превышают (на 20—45%) затраты на передачу природного газа (в расчете на 1 т готового продукта).

Следует учитывать, что большая часть сырья, топлива, энергии в производстве синтетических полимеров расходуется на выработку мономеров и полупродуктов. Так, в производстве синтетического каучука около 75% суммарных затрат сырья и топлива приходится на мономеры — дивинил, изопрен, изобутилен и хлоропрён — и лишь 25% затрачивается на выработку конечного продукта. Если мономеры и полупродукты обладают высокой стабильностью, а гото­ вая продукция малотранспортабельна, становится целесообразным сочетать размещение производства мономеров в местах добычи деше­ вого сырья и топлива с размещением производства конечных про­ дуктов в районе потребления готовой продукции.

Большинство нефтехимических производств являются круп­ ными потребителями воды и имеют токсичные промышленные стоки. Так, современный завод синтетического каучука по водопотреблению равнозначен городу с населением 250—400 тыс. человек. Химически загрязненные воды завода измеряются миллионами кубометров в год.

Вода, расходуемая на производство нефтехимической продукции, должна быть высокого качества. При наличии в воде солей, механи­ ческих примесей аппаратура быстро загрязняется, резко умень­ шается коэффициент теплопередачи и, как следствие, снижаются долговечность и производительность оборудования, ухудшаются экономические показатели производства. Для подготовки речной и озерной воды к использованию и очистки отработанных вод при­ ходится строить и эксплуатировать водоподготовительные и очи­ стные станции. Создание системы водоснабжения для нефтехими­ ческих производств, особенно в районах с дефицитным балансом воды, требует больших затрат. Поэтому при выборе районов возмож­ ного размещения нефтехимических производств необходимо тща­ тельно учитывать водные ресурсы района и условия для сброса сточных вод.

§ 3. ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ И ЭЛЕКТРОННОВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ ПРИ ОПТИМИЗАЦИИ РАЗВИТИЯ

II РАЗМЕЩЕНИЯ НЕФТЯНОЙ, ГАЗОВОЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

В большинстве случаев возникает множество вариантов раз­ вития и размещения производства, различающихся по мощности предприятий, специализации, способам функционирования и транс­ портных связей. Из множества вариантов оптимален тот, который обеспечивает удовлетворение потребностей страны в продукции (с учетом внешнеторговых связей) при минимальной величине затрат на производство продукции и транспортировку ее к потребителю. В последние годы при планировании развития и размещения произ­ водства все более широко используют математические методы и элек­

153

тронно-вычислительную технику. Математические формулировки экономических задач называются экономико-математическими моде­ лями. Эти модели обычно имеют вид системы уравнений либо задач по отысканию экстремума функции при заданных ограничениях. Экономико-математическую задачу при этом решают с помощью электронно-вычислительной техники по алгоритмам и программам, составленным на основе экономико-математической модели.

Экономико-математическую модель развития и размещения нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности строят применительно к следующей ее постановке. Известна потребность страны в нефтепродуктах и нефтехимических продуктах с разбивкой ее по районам. Имеется ряд вариантов раз­ вития добычи нефти в различных районах страны, расширения и реконструкции действующих и строительства новых заводов по переработке нефти, размерам капитальных вложений с учетом трудо­ вых, энергетических и водных ресурсов, транспортной сети, соци­ ально-политических, оборонных и других факторов.

Целью задачи является: определение общего объема добычи нефти по стране и отдельным нефтяным районам, а также сроков ввода в разработку отдельных нефтяных месторождений; распре­ деление нефти различных районов и месторождений между нефте­ перерабатывающими заводами; размещение нефтеперерабатыва­ ющих заводов с определением их мощностей и структуры выра­ батываемой продукции, т. е. варианта развития и размещения производства, при котором минимизируются приведенные затраты на добычу, транспорт и переработку нефти, транспорт и использова­ ние нефтепродуктов х.

Введем условные обозначения.

I.Исходные данные

і— индекс нефтеносного района или группы месторождений

(і = 1 , 2 , . . ., т);

R — индекс сорта нефти (R = 1, 2, . . ., к);

І— индекс нефтеперерабатывающего завода (/ = 1, 2, . . ., п);

Мj — множество сортов нефти, перерабатываемой на /-м за­ воде;

1 При изложении этого вопроса использованы «Методические положения оптимального отраслевого планирования в промышленности» [11].

154

afRjr — коэффициент, характеризующий максимальный выход /-го продукта при переработке R-й нефти по г-му вари­ анту на /-м заводе;

aRi — возможный выход /t-го вида углеводородного сырья при переработке нефтяного газа, добываемого в t-м районе

поставляемой на экспорт или используемой для других целей без переработки;

A h — общесоюзная потребность в /t-м виде углеводородного сырья;

Ши B f — нижний и верхний пределы возможных колебаний вели­ чины потребности 1-то района в /-м нефтепродукте;

DRi, DRi — нижний и верхний пределы величины возможной добычи нефти і?-го сорта в t-м районе;

II j, IIj — нижний и верхний пределы объема переработки нефти

в V-й район;

—показатель, характеризующий эффективность использо­ вания /-го нефтепродукта в І-м районе;

Th — показатель, характеризующий эффективность использо­ вания нефтяных газов в качестве топлива;

155

Ff, Vf — оценки нефтяных районов и нефтезаводов, выступа­ ющих в качестве источников h-то вида нефтехимического сырья.

I.Искомые неизвестные

УRi — объем добычи нефти R -го сорта в г'-м районе;

Исходя из формулировки задачи, модель оптимального размеще­ ния добычи и переработки нефти можно описать следующим

в г-м районе не может быть меньше нижнего и больше верхнего

Из уравнения следует, что объем добычи нефти R -то сорта в. г-м районе и объем переработки этих нефтей, поставки их на экспорт и использование для других целей должны быть сбалансированы.

i R r

Объем переработки нефти на всех заводах, следует из этого урав­ нения, не должен быть ниже нижнего и больше верхнего предела возможного объема переработки нефти. При этом нижний предел на новых заводах может быть равен нулю.

Объем производства соответствующих нефтепродуктов в районе, исключая поставки в другие районы, не может быть отрица­ тельным числом.

Удовлетворение потребности каждого района в каждом нефте­ продукте предполагает, что объем поставок каждого нефтепродукта

156