Экономическая эффективность диверсификации горной отрасли регионов Кавказа

В статье Голик В.И., Заалишвили В.Б., Геращенко В.М. «Экономические аспекты диверсификации горного производства России». (Научный вестник Южного института менеджмента. Краснодар. 2013. № 3) были охарактеризованы экономические аспекты диверсификации горного производства России, перспективы ориентации технологической диверсификации на использование отходов переработки металлических руд и инновационные технологии извлечения металлов путем механохимической активации. В качестве критерия эффективности технологии предложена ее корректность по отношению к природе. Ключевой проблемой реализации этого направления является обоснование его экономической эффективности.

В конце прошлого тысячелетия научно-технический прогресс обеспечил человеческому сообществу многократное увеличение объемов добычи минеральных ресурсов. Отставание технологий переработки сырья от технологий его добычи привело к тому, что организация безотходного производства металлов превратилась в одну из основных проблем человечества.

Проблема бережного отношения к окружающей среде перешла в ранг государственных задач и стала обязательным компонентом межгосударственного общения. Стала осознанной необходимость укрепления сырьевой базы и горнорудного производства при условии сохранения природных экосистем и укрепления системы жизнеобеспечения.

В процессе разработки месторождений дифференцируются зоны, различающиеся механизмом экономического и экологического воздействия на регион [1]:

– первичная зона локализации полезных ископаемых – объект приложения затрат;

– расположенная над ней промежуточная зона с непромышленным содержанием металлов;

– приповерхностную зону обитания, нарушение которой сопровождается максимальным воздействием на среду наибольшими затратами средств на рекреацию.

Разрабатываемое месторождение полезных ископаемых всегда является источником загрязнения окружающей среды, особенно месторождения металлов, содержащие набор нормируемых компонентов.

С начала отработки месторождения химические компоненты активизируются и становятся мобильными. Полезный компонент и сопутствующие ему токсичные вещества из зоны активации извлекаются на поверхность, поступают в зону обитания и оказывают на нее воздействие: рудничные воды, горная масса, газы, химические вещества.

С этого времени зона обитания превращается в зону воздействия. В зону воздействия входят воздух, поверхностные воды и их донные осадки, грунтовые воды, растительный и животный мир, почвенный покров, горные породы зоны аэрации и грунтовых вод, приповерхностная часть атмосферы.

Рисунок 1. Влияние горных работ на окружающую среду: а – комплекс технологических объектов: 1 – рудник, 2 – отвалы, 3 – обогатительная фабрика, 4 – отвалы фабрики, 5 – металлургический завод, 6 – отвалы завода, 7 – зона влияния; б – механизм разрушения земной поверхности горными работами

Извлеченная на поверхность горная масса складируется в отвалах, преобразующих ландшафт с живым веществом. Под воздействием атмосферных и космических факторов отвалы разрушаются, химически преобразуются, подвергаются водному и ветровому разносу. С 1га отвалов ежегодно сносится до 500 т горной массы[4].

Опасное при хранении некондиционное сырье является ценным ресурсом производства металлов. Возможность производства металлов на основе отходов первичной переработки хвостов доказана экспериментально. По данным экспериментального извлечения металлов из хвостов переработки руд цветных, черных металлов и угля извлечение металлов в товарные продукты составляет от 60 до 80%.

Для экономического обоснования целесообразности освоения механохимической техноло- гии нужны научные продукты, в том числе модель определения эколого-экономического эффекта реализации механохимической технологии [5].

Модель эффективности использования хвостов имеет вид:

POПTFN               З

П = ZZZZZZ№ + Q y Ц qy )} - Z [ k ( i + E ну ) + E q + E x ] - p = 1o = 1n = 1t = 1 f = 1 n = 1                                   3 = 1

-[(MeЦм + QЦq)+QAкКуКЛКХрКч ^max где Р – продукты утилизации хвостов; О – виды хвостов; П – процессы переработки хвостов; Т – время переработки; F – фазы существования хранилищ; N – стадия использования хвостов; М еу – количество металлов из хвостов; Цм у – цена металлов; Qy – количество восстановленных эффектов; Цqy – цена утилизированных веществ; Еq– коэффициент процентной ставки на кредит для утилизации; Ех – коэффициент процентной ставки на кредит для производства металлов; Ену -коэффициент процентной ставки на восстановление окружающей среды; Ме – количество потерянных металлов; Цм – цена потерянных металлов; Q – количество потерянных эффектов; Цq – цена потерянных полезных веществ; Qг – количество эффектов поражения среды; Ц г – затраты на компенсацию глобальных факторов поражения; З – затраты на управление; К – затраты на управление хранилищами; Кс – коэффициент самоорганизации хвостов; Ку – коэффициент утечки продуктов выщелачивания; Кт – коэффициент дальности утечки растворов; Кб – коэффициент влияния на биосферу; Кг – коэффициент влияния загрязнения на соседние регионы; К вр – коэффициент реализации опасности со временем; Кr – коэффициент риска поражения окружающей среды от неучтенных факторов.

Экономическая эффективность утилизации хвостов переработки минерального сырья складывается из стоимости полученных при переработке металлов и сырья для строительной индустрии, а также уменьшение нагрузки на окружающую среду с сохранением здоровья населения и качества флоры и фауны [1].

В качестве обобщающего критерия экологоэкономической оценки минерально-сырьевого потенциала используется величина прироста совокупного регионального дохода, определяемая по сумме эффектов:

n

=э + э +Э эко л      с      эко н i=1

где Э суммарный экологический, социальный и экономический эффект.

Экологическая компонента ущерба от влияния хвостов обогащения и металлургии:

n

X уэ = У1 + у 2 +...+у n где У1 ... Уn – ущербы от влияния хвостов на окружающую среду.

Годовая прибыль от переработки хвостов обогащения и металлургии с учетом экологического ущерба:

n 0                                       n М

Е ( С то - З 0.0 - З 0M ) Q 0        Е ( С ™ - З ом. - З м . м ). Q_M

П X = —------,--------- + С ш +^J-------,---------+ С Ш ,

0М где Пх – годовая прибыль от переработки хвостов, руб./т;

С то – стоимость реализации продукции переработки хвостов обогащения, руб./т; З о о – затраты на обогащение хвостов обогащения, руб./т;

З ом – затраты на металлургический передел хвостов обогащения, руб./т;

n 0 – количество извлекаемых компонентов из хвостов обогащения;

Q 0 – масса хвостов обогащения, т;

t 0 – время переработки хвостов обогащения, год;

С ш0 – штрафы за хранение хвостов обогащения, руб./год;

С тм –реализация продуктов переработки хвостов металлургии, руб./т;

З ом – затраты на обогащение хвостов металлургии, руб./т;

З мм – затраты на металлургический передел хвостов металлургии, руб./т;

n м – количество извлекаемых компонентов из хвостов металлургии;

Qм – масса хвостов металлургии, т;

t м – время переработки хвостов металлургии, лет;

С шм – штрафы за хранение хвостов металлургии, руб./год.

Базой для применения инновационных технологий в горнодобывающих регионах являются накопленные запасы отходов добычи и переработки металлических руд (рис.2) [3].

Территориально-экономическое пространство, вмещающее регионы Северного Кавказа, богато металлическими полезными ископаемыми, разработка которых будет сопровождаться накоплением токсичных хвостов переработки на земной поверхности (табл.1) [1].

Реализация стратегии безотходного производства как средства оздоровления окружающей среды представляет интерес как единственное направление реального выхода из катастрофического загрязнения регионов продуктами горного производства [2].

Направления и результаты исследований условий диверсификации регионообразующего производственного комплекса систематизированы в рамках табл. 2.

Длительное воздействие горного производства на окружающую среду регионов приобретает характер техногенной катастрофы, которая корреспондирует с природной катастрофой, усиливая негативное воздействие на региональную экономику. В качестве компенсации за наносимый ущерб государству возвращается лишь малая часть ущерба, никак несоизмеримая с его действительной величиной.

Рисунок 2. Запасы техногенного сырья в регионах Северного Кавказа

Таблица 1

Минеральные ресурсы и техногенные запасы Северного Кавказа

Субъекты	Перспективные и эксплуатируемые иинеральные ресурсы
Краснодарский край	Железные и апатитовые руды, ртуть.
Республика Адыгея	Железные руды: сидериты, шамозиты, бурые железняки мощностью пластов до 1,5 м. Проявления марганца в Лабинском марганцево-рудного районе. Золото: Догуако, Шаханский, Сахрай – Мамрюкский, Черношаханский, Сюговский. В долине р. Белой – русловые и долинные золотоносные россыпи.
Ставропольский край	Медь, полиметаллы. Бешпагирское месторождение титано – циркониевых руд.
Республика Дагестан	Медноколчедановые руды: Кызылдере и Худесское. Перспективы по ртути.
Республика Ингушетия	Полиметаллы в зонах Армхинского рудного поля и Гулайхойской рудной зоне.
Кабардино-Балкарская Республика	Вольфрамо-молибденовые, сурьмяно-свинцовые, алюминиевые, висмуто-оловянные, свинцово-цинковые, медные, кобальтовые, висмуто – сурьмяные руды. Цветные металлы: Тызыльское и Чочу-Кулакское месторождения. Золотосеребряное коренное месторождение Радужное. Малка-Муштинское поле маломощных золотоносных жил. Россыпное золото в долинах рек. Железные руды Малкинского месторождения содержат хром, никель, ванадий. Хвостов переработки: 100 млн.т
Республика Северная Осетия-Алания	Полиметаллические, ртутные, сурьмяные, молибденовые руды, добывают свинец, цинк, серебро, кадмий, висмут и др. металлы. В отложениях р. Терек содержание тонкого россыпного золота 63 мг/м3, а в песчаной фракции до 140 мг/м3. Кайнозойские углистые глины, г/т: германия – 600, золота – 43, галлия -30, бора 200, иттрия – 30-50, гадолиния – 30, сурьмы до 600, мышьяка – 100-200 и урана – до 0,1%. Хвостов переработки:10 млн. т
Карачаево-Черкесская Республика	Месторождения: меди – Урупское, полиметаллов – Эльбрусское, золота – Рожкао и серебра. Полиметаллические руды -Худесское месторождение содержит медь, цинк, кобальт и др. Вольфрамо-молибденовые руды -Ктитебердинское месторождение. Хвостов переработки:50 млн. т
Волгоградская область	Железные руды, цветные и редкие металлы (титано -циркониевые россыпи).
Ростовская область	Железорудная полоса Курской магнитной аномалии.

Таблица 2

Направления диверсификации горнодобывающего комплекса РСО– Алания

Направление исследований	Результат
Вовлечение в хозяйственный оборот техногенного сырья
Экономические последствия выпуска руд	Между разубоживанием, потерями руды и объемом выпущенной массы существует корреляционная зависимость, подчиняющаяся закону распределения Вейбулла
Целесообразность добычи техногенных руд	Инвестиционная привлекательность проекта оценивается по предложенной экономико-математической модели
Производственная мощность	Прирост техногенных запасов определяется наибольшим коэффициентом эластичности по металлу
Использование резервов гибкого развития потенциала
Технология управления гибким развитием предприятия	Оценка эффективности управленческих мероприятий производится путем приведения текущих затрат к будущему периоду с применением коэффициента накоплений
Взаимосвязь технологических и экономических аспектов	Взаимосвязь технологических и экономических аспектов оценивается с учетом весомости анализируемых показателей по совокупности характеристик исследованием матрицы стандартизированных коэффициентов
Эффективность добычи техногенных руд	Для условий СЦК оптимальным содержанием является 0,5 % при объеме добычи 175 тыс. тонн, и 0,97 % при объеме 140 тыс. тонн, добываемых подэтажным обрушением руд
Реализация инновационных проектов развития производства
Эффективность инвестиций	Приоритеты и действия, необходимые для повышения эффективности деятельности предприятия, определяющих инвестиционную привлекательность, уточняются методом СВОТ– анализа
Факторы риска	Уровень риска инвестиционных проектов оценивается по комплексу критериев в рамках предложенной классификации

Экономическая концепция оздоровления региональной экономики основывается на ряде по-ложений[5]:

• 1.    Восстановление экономического потенциала, утраченного вследствие разработки месторождений, является действенным фактором региональной экономики.

• 2.    Приоритетным критерием экономичности оценки технологии разработки месторождений является степень ее лояльности по отношению к природе с объявление моратория на реализацию технологии, если она не удовлетворяет концепции рационального природопользования.

• 3.    При экономической оценке технологии оцениваются все аспекты воздействия на среду, в том числе прогнозируемые.

Переход к рыночной системе экономических взаимоотношений в регионах Северного Кавказа совпал с начальным этапом постиндустриального развития при резком снижении роли добываю отрасли и ослаблении значения сельскохозяйственного производства. Особенно ги я- ется противоречивый симбиоз позитивных и стихийно возникающих катастрофических явлений природного и техногенного характера.

Эколого-технологическому перевооружению производства на экономической основе препятствует методика оценки технологий, в соответствии с которой в качестве компенсации экосистемам действующими предприятиями предлагается не полная величина ущерба, а только ее часть.

Перспективным направлением технологической конверсии является механохимическая активация их в аппаратах [6] (рис.3).

Диверсификация традиционного производства металлов путем использования нового сырья – хвостов обогащения руд для регионов северного Кавказа по эффективности сопоставима с вовлечением в эксплуатацию новых месторождений. Оно не только приносит прибыль и повышает полноту использования природных ресурсов, но и увели-ивает срок деятельности предприятий как градообразующих объектов, сохраняющих трудовые рсактор безработицы (рис.4).

Рисунок 3. Схема комплексирования процессов добычи и переработки руд

Рисунок 4. Принципы технологической диверсификации

Рисунок 5. Составляющие реорганизации политики в области региональной экономики

Для устойчивого развития горных территорий с экономикой минерально-сырьевого профиля необходимы решения не только регионального, но и федерального уровня Политика федерального центра в области региональной экономики должна быть направлена на вых о д из кризиса и подготовку материальных предпосылок для экономического роста, что предполагает системные преобразования (рис.5):

Экономический эффект технологической диверсификации в пределах производственного комплекса:

3S к A кт + Г Аэ-+Аэ K)-

AS       k A) A„ х        фф

A • r

где Э – экономический эффект сопряжения технологий в пределах производственного комплекса; Зб, ЗФ – затраты на единицу основной продукции – металла базового и оптимизированного вариантов технологий, ден. ед.; – коэффициенты динамичности объемов производства и времени; ЭЭ, ЭК – приведенные эксплуатационные и капитальные расходы базового и оптимизированного вариантов технологий, ден. ед.; А – годовой объем выпуска продукции по оптимизированной технологии, ед.; r – коэффициент риска рыночных операций.

Предложенная нами методика обеспечения эффективности технологической диверсификации включает в себя ряд элементов:

• –    маркетинг товарных рынков минерального сырья;

• –    выбор интегрального показателя и разработка экономической модели гибкого управления диверсифицируемым производством;

• –    разработка концепции и модели диверсификации предприятия.

Эффективность вовлечения в разработку техногенных руд определяется из сравнения альтернативных вариантов, различающихся величиной запасов.

Для установления зависимости между и показателем полноты извлечения запасов месторождений пользуются уравнением баланса ценностей, которое отражает экономические аспекты отработки запасов и переработки добываемого сырья:

БЦб – ПЦп +ВЦпр. п +ТЦТМО = ДЦр.м. , где Б – величина балансовых запасов; П – потери руды при отработке запасов различными технологическими системами; В – количество примешиваемых пород к добываемой руде; Д – количество добытой рудной массы; Т – количество техногенных образований, включаемые в повторную отработку; Ц б, Ц п, Цпр. П, Цр.м., ЦТМО – ценность, заключенная в балансовых запасах, потерях, в примешиваемых породах, добытой рудной массе и техногенных отходах, р./т.

На промышленном Северном Кавказе технологический прессинг на природную среду стал настолько велик, что у регионов нет иного пути для стабилизации региональной экономики, кроме как изыскивать способы решения проблем экологоэкономического характера.

Выводы:

• 1.    Горнодобывающие регионы Северного Кавказа играют важную роль в обеспечении национальной безопасности России, поэтому развитие их промышленного потенциала должно стать важным компонентом федеральной политики.

• 2.    Перспективы оздоровления региональных экономик зависят от успеха реализации технологической диверсификации горного производства в форме вовлечения в производство нового сырья – хвостов обогащения руд.

• 3.    Диверсификация горного производства противопоставляется практике прекращения эксплуатации нерентабельных для традиционной технологии разработки месторождений с переориентацией экономики регионов на сельскохозяйственное производство и туризм.