Тема: Оценка экономической эффективности работы наружного освещения с применением Smart-технологий.

Актуальность темы. Одной из важнейших составляющих концепции Smart- City («Умный» город) является так называемое «умное» освещение, которое включает в себя последние достижения в сфере электроники, связи и автоматики, что позволяет обеспечить существенную экономию бюджетных средств. В последнее время большинство развитых стран мира применяют меры по энергосбережению за счет осветительных устройств (ОУ). Процесс глобального внедрения энерго эффективных источников света получил дополнительный стимул для развития, за счёт появления светодиодов. На протяжении долгих лет вопрос об энергоэффективности уличного освещения не стоял остро ввиду отсутствия потребности в экономии. В современном мире такое положение дел неприемлемо. Экономия потребления ресурсов выходит на первый план, так как от этого зависит в первую очередь экология планеты. Но и немаловажна экономическая составляющая не только с точки зрения денежных средств, но и времени, когда необходима своевременность получения информации о текущей ситуации городского освещения и скорость ее обработки с целью принятий решений, что существенно позволяет снизить возможные опасности техногенного характера и обеспечивает безопасность жизнедеятельности населения в вечернее и ночное время.
Так же наружное освещение (НО) во многом определяет имидж города. По оценке Международного энергетического агентства, примерно 19% вырабатываемой электроэнергии (ЭЭ) в мире тратится на освещение, в России же эта цифра составляет около - 15% [4]. С принятием Федерального закона № 261 от 23,11.2009 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» изменения на рынке светотехники начали осуществляться и в нашей стране. На сегодняшний день разработаны методики, позволяющие вывести энергосбережение на новый уровень [4].
Для концепции Smart-City актуальным является более эффективное производство энергии путем замены старого оборудования на новое, а также использование устройств и различных автоматизированных систем контроля и управления, которые позволяют добиться дополнительной экономии и уменьшения энергетических потерь. Ставится задача, к 2025 г., за счет регулирования рынка светотехники обеспечить экономию электроэнергии на цели освещения в России на уровне 40% [4].
Таким образом, общемировой тенденцией стала необходимость максимально эффективно использовать энергетические ресурсы при минимально возможных финансовых затратах.
Цель работы - произвести экономическую оценку внедрения интеллектуального энергоэффективного наружного освещения города Челябинск в рамках концепции Smart-City с применением современных технологий.
Задачи работы:
- провести анализ концепции Smart-City, рассмотреть механизмы ее реализации, а также определить роль наружного освещения в развитии городской инфраструктуры;
- проанализировать отечественный и зарубежный опыт создания современных энерго эффективных решений в области наружного освещения и провести сравнительный анализ;
- выполнить корреляционо-регрессионный анализ факторов на основании которых провести графико-аналитический анализ сезонности и составить прогнозную модель потребления электроэнергии;
- провести экономические расчеты на внедрение интеллектуальной системы наружного освещения, выявить факторы существенных затрат и предложить пути их снижения с использованием современных технологий в рамках концепции Smart-City.
Объект работы - наружное освещение г. Челябинска.
Предмет исследования - энергоэффективность и экономическая целесообразность внедрения интеллектуальной системы наружного освещения, а также их практическое применение на примере города Челябинск.
Методы исследований - регрессионный анализ, корреляционный анализ, классификация факторов, экспертная оценка методом ранговой корреляции, графико-аналитический анализ сезонности, оптимизация параметров проекта с заданными ограничениями с использованием алгоритма поиска методом половинного деления.
Теоретическая база исследования. В процессе написания выпускной квалификационной работы были использованы работы отечественных и зарубежных авторов, таких как: Р. Вариан Хэл [6], МН. Чепурина, Е.А. Киселева [9], Р.М. Нуреев [13], И.В. Лисииц [10,11], Р.В. Хрущев [16], П. Неротти, А. Де Марко, А.К. Каглиано, Г. Мангано, Ф. Скоррано [81], Д.С. Намиот [80], ЕВ. Жертовская, М.В. Якименко [8], С.М. Боровиков [5], Джордж Мао [7], Е.А. Лясковская [12], М.И. Раскатова [14], И.А. Соловьева [15], А.М. Яковенко [17].
Информационная база исследования. В качестве информационной базы исследования выступили рабочие документы анализируемого хозяйствующего субъекта, бухгалтерская (финансовая) отчётность ООО «Челябгорсвет» за 2019 г., регистры бухгалтерского и оперативного учёта, материалы периодических изданий по теме исследования, аналитические и информационные материалы, представленные в компьютерной сети Интернет, справочные материалы, результаты анализа финансового состояния предприятия по выбранной методике.
Структура работы. Выпускная квалификационная работа структурно состоит из следующих элементов: введение, три основные главы, заключение, библиографический список, приложения.
Во введении обоснована актуальность темы, определены цель и содержание поставленных задач, объект и предмет исследования, дана характеристика практической значимости работы, раскрыта методология исследования, приведена теоретическая и информационная базы исследования.
В первой главе даётся характеристика «умному» городу, представлены механизмы его реализации, обозначены критерии оценки и определена роль наружного освещения в Smart-city.
В рамках второй главы выпускной квалификационной работы осуществляется сравнительный анализ отечественного и зарубежного опыта; приведен пример регионального опыта; проводится стратегический анализ проекта, оцениваются его сильные и слабые стороны, даётся оценка факторов внешней среды.
В третьей главе работы проводится оценка способов достижения экономической эффективности работы наружного освещения с применением Smart-технологий, на основе которого осуществляется анализ достигаемых результатов и последующий выбор стратегии реализации разработанного проекта.
В заключении подводятся основные итоги работы, формулируются выводы, вытекающие из результатов исследования.
Практическая значимость полученных результатов исследования заключается в том, что они могут быть использованы с целью повышения энергетической эффективности наружного освещения с применением Smart- технологий, обеспечивая тем самым интеграцию в единую городскую платформу «Умный город».

Купить

В работе была рассмотрена концепция Smart-city, которая представляет собой систему управления городскими ресурсами и решает задачу повышения качества управления городским хозяйством и улучшения уровня жизни населения за счет внедрения и взаимодействия современных информационно-технических средств. Механизмы реализации такой концепции обеспечиваются двумя основными финансово-экономическими моделями: через государственно-частное
партнерство и благодаря частным инвестициям без использования бюджетных средств. Так как наружное освещение играет важную роль в современном городе, то оно должно быть интегрировано в рамках концепции Smart-city с другими городскими инфраструктурными подсистемами. Кроме того снижение эксплуатационных затрат и потребления электроэнергии, а также улучшение автоматизации управления работы осветительных установок позволит обеспечить повышение качества жизни и комфортную среду для горожан, и в том числе более эффективное расходование бюджетных средств.
Особое внимание уделено рассмотрению зарубежного и отечественного опыта внедрения Smart-технологий в сферу наружного освещения и обозначены основные тренды в развитии данного направления. Проведенные исследования показали, что в первую очередь, это повсеместная замена как ламп накаливания, так и газоразрядных ламп на светодиодные источники света, во-вторых - внедрение беспроводных технологий связи в светильниках, объединенных в единую сеть, а в-третьих вопрос развития технологий интеллектуального мониторинга. Практика применения интеллектуальных технологий в области наружного освещения успешно зарекомендовала себя во многих городах мира, доказав возможность существенной экономии энергоресурсов и высокие эксплуатационные характеристики. Тем самым в долгосрочной перспективе прослеживается тенденция, что данные технологии будут внедрены повсеместно. Отечественная практика по внедрению «умного» освещения на текущий момент делает только первые шаги. Но и они, согласно проведенным исследованиям показали перспективность для дальнейшего использования в первую очередь за счет государственно-частного партнерства и привлечения частных инвестиций в развитие отрасли.
В заключительной третьей главе на основании исходных данных, полученных из открытых источников и рабочей документации эксплуатирующих организаций, проведен расчет энергоэффективности реализованных программ модернизации наружного освещения. Далее была проведена методом ранговой корреляции экспертная оценка факторов, которые вносят наиболее значимый вклад в обеспечение энергоэффективности. Тем самым осуществлен корреляционо- регрессионный анализ значений выбранных факторов, на основе которых составлена прогнозная модель потребления электроэнергии и предложены способы достижения ее экономии: за счет коррекции времени горения, где достигнута экономия до 1,26%, а также предложен способ ступенчато-временного снижения мощности осветительных установок по графику, при котором достигнута максимальная экономия электроэнергии в 26,34%, Таким образом, суммарный процент экономии электроэнергии составил 27,60%.
Так как целью работы является экономическая оценка внедрения интеллектуального энергоэффективного наружного освещения города Челябинск в рамках концепции Smart-City с применением современных технологий, то был проведен выбор оборудования - интеллектуальных светильников, и выполнена оценка инвестиционной привлекательности реализованного LED и предлагаемого Smart-проекта. В результате, срок окупаемости последнего превысил установленный срок полезного использования оборудования, более чем на 3 года, тогда как для исходного LED-проекта эти сроки сравнялись. Итогом выполнения оптимизации параметров стоимости вложений денежных средств в реализацию предлагаемого Smart-проекта с заданием ограничения по сроку окупаемости равному гарантийному сроку в 5 лет, используя алгоритм поиска методом половинного деления, стал вывод о необходимости привлечения дополнительных дотаций в реализацию Smart-проекта. Это позволит не только сократить срок окупаемости, но и добиться экономической эффективности проекта в короткий срок. То есть при двукратном сокращении срока окупаемости Smart-проекта (до 5 лет) показатели индекса доходности (ИД) и внутренней нормы доходности (ВИД) существенно возросли: ИД вырос с 1,008 до 2,279, а ВИД - с 4,53% до 24,23%. Данные результаты отражают рост эффективности инвестиций, что способствует увеличению запаса прочности стоимости капитала. Таким образом, тенденция к снижению стоимости оборудования, а также развитие различных дотационных программ стимулирования Smart-технологий в форме государственно-частного партнерства позволят добиться положительных показателей и обеспечить интеграцию в единую городскую платформу «Умный город». Предлагаемый проект позволит улучшить комфорт горожан в части обеспечения надлежащего уровня освещенности, снижения уровня криминогенное™, улучшения архитектурного облика города и повышение его туристического потенциала. В соответствии с полученными результатами можно говорить о том, что проект по внедрению интеллектуальной системы освещения является целесообразным и может быть применен на практике.
Купить