Методы комплексного анализа энергозатратности судов рыбодобывающего флота (на примере баренцева моря)

На правах рукописи

МОНАКОВ МАКСИМ БОРИСОВИЧ

МЕТОДЫ КОМПЛЕКСНОГО АНАЛИЗА ЭНЕРГОЗАТРАТНОСТИ СУДОВ РЫБОДОБЫВАЮЩЕГО ФЛОТА

(НА ПРИМЕРЕ БАРЕНЦЕВА МОРЯ)

Специальность 05.18.17-Промышленное рыболовство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва – 2009

Работа выполнена в Федеральном Государственном Унитарном Предприятии «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии (ФГУП «ВНИРО»).

Научный руководитель: Научный консультант:	доктор технических наук, профессор Бородин Рудольф Георгиевич кандидат биологических наук Шевченко Виктор Владимирович
Официальные оппоненты:	доктор технических наук Левашов Дмитрий Евгеньевич кандидат технических наук Мысков Александр Сергеевич
Ведущая организация:	ФГУП «Полярный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н.М.Книповича»

Защита состоится «10» июня 2009 года в 13 ч 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 307.004.03 при ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии» по адресу: 107140,Москва, В.Красносельская, д.17

факс: (499)264-91-87, e-mail: fishing@vniro.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП «ВНИРО»

Автореферат разослан « 08 » мая 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук Татарников В.А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Развитие рыночных отношений в российском рыболовстве привело к возникновению большого количества ресурсопользователей и явной избыточности добывающих мощностей рыбопромыслового флота. В сложившейся ситуации, рыночный характер формирования цены на условную тонну рыбопродукции приводит к экстенсивному наращиванию объемов вылова, подрыву биоресурсного потенциала и не гарантирует энергетической эффективности эксплуатации промысловых мощностей. Положение серьезно усугубляет несогласованность интересов ресурсопользователей, пытающихся «любой ценой» максимизировать прибыль, и государства, объективно заинтересованного в увеличении социальных благ от ресурсопользования при устойчивом воспроизводстве биоресурсов. В период 2002-2007 годов, когда ситуация в рыбопромышленном комплексе резко обострилась из-за роста цен на энергоносители, очевидным образом выявилась низкая энергетическая эффективность эксплуатации рыбопромысловых единиц.

В данной ситуации, как основной распорядитель биоресурсами в лице государства, так и ресурсопользователи- владельцы основных производственных фондов промышленного рыболовства (ОПФ) - рыбопромысловых судов, сталкиваются с необходимостью выработки объективных методов оценки эффективности изъятия конкретных видов ресурсов конкретными типами промысловых единиц. Современные общемировые тенденции движения к ресурсной экономике нового типа - биоэкономике, и развитие энергосберегающих технологий хозяйствования, обуславливают высокую актуальность решения задач по минимизации промысловых энергозатрат рыбодобывающих судов.

Степень разработанности проблемы. Рассмотрение проблем эффективности использования биоресурсов и промысловых мощностей нашло отражение в работах отечественных ученых Бабаяна В.К., Болдырева В.З., Бочарова Л.Н., Булатова О.А., Буслова А.В., Васильева А.М., Вылегжанина А.Н., Зиланова В.К., Комличенко В.В., Котенева Б.Н., Лепесевича Ю.М., Малкина Е.М., Никонорова И.В., Pacс Т.С., Сергеевой Н.П., Трещева А.И., Шевченко В.В., Шунтова В.П. и др. Данные работы отражают фактическое состояние биоресурсной базы отечественного рыболовства, содержат практические рекомендации по решению актуальных проблем рыболовства, использованию основных производственных фондов (ОПФ), повышении достоверности промысловой статистики, увеличение глубины переработки рыбного сырья. В ряде работ рассматриваются такие методы управления, как предосторожный подход; ограничение и распределение промыслового усилия; ограничение периода лова промысловых видов. Сходные вопросы рассматривались в трудах зарубежных ученых Андерсона Л., Арноссона Р., Бивертона Р., Киркли Д., Кларка К., Коэлли Т., Лавеста Т., Линдебо Е. Кратчфилда Д., Криддла К., Манро Г., Паско С., Ханнессона Р. Эндала А. и др.

Вместе с тем, вопросы разработки моделей управления добывающим флотом и объемом вылова с учетом изъятия продукции первого предъявления с наименьшими удельными затратами энергоносителей, до настоящего времени в отечественной науке не рассматривались. В этой области исследования практически не применялись методы, отличные от традиционных статистических, - методы математического и компьютерного моделирования. Анализ изученности проблемы позволяет сделать вывод о недостаточном внимании к использованию зарубежного опыта в отечественной науке, и в особенности на практике.

Необходимость выработки объективных критериев и методов оценок энергетической эффективности эксплуатируемых промысловых флотов и отдельных промысловых единиц при выработке управленческих решений, принимаемых органами государственного управления в текущей деятельности, и при разработке стратегий развития рыболовства, с использованием современных методов математического моделирования, предопределило цель и задачи данной работы.

Целью диссертационной работы является определение перспективных типов рыбодобывающих судов на основе предложенных методов комплексного анализа энергозатратности промысла тресковых Баренцева моря.

Задачи исследования. Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие задачи:

1. Систематизировать существующие модели и критерии оценок технической эффективности рыбопромыслового флота и предложить объективные методы определения энергозатратности рыбодобывающих судов.
2. Классифицировать существующие современные подходы при учете промысловой мощности и промысловых усилий в промышленном рыболовстве, исследовать различные варианты стандартизации промысловой мощности основных типов судов неоднородного рыбопромыслового флота Баренцева моря.
3. В рамках предложенных методов провести расчеты технической эффективности отдельных типов рыбодобывающих судов и оценить энергозатратность каждого из рассматриваемых типов.
4. Провести количественную оценку оптимальных значений вылова по типам рассматриваемых рыбодобывающих судов.
5. Предложить рекомендации по направлениям минимизации энергозатрат промыслового флота, с учетом возможных перспектив применения наиболее энергетически эффективных новых типов рыбопромысловых судов.

Методологические и теоретические основы работы. Теоретической основой работы являются труды зарубежных и отечественных ученых по теории промышленного рыболовства, управлению морским рыболовством и др. Методологической базой работы являются прикладные направления исследования рыбопромысловых операций, оптимизации управления, математического моделирования, эконометрики и др.

Информационную базу исследования составили многолетние данные анализа судовых суточных донесений (ССД), данные судовых журналов учета расхода топлива, материалы Федерального агентства по рыболовству РФ, Директората по рыболовству Норвегии. Информация по составу и основным техническим характеристикам промыслового флота баренцевоморского бассейна основана на данных статистических сборников ФГУП «ВНИРО», данных «Национального центра системы мониторинга рыболовства и связи», материалов международных рыбопромысловых организаций (НЕАФК, ИКЕС, ФАО и др.).

Научная новизна исследования. Разработаны подходы к рационализации управления промысловым флотом на основе комплексной оценки энергетической эффективности при регулировании объемов вылова, с учетом промысловых усилий рыбодобывающих судов в энергетических единицах (киловатт-часы (кВтчас), тонны дизельного топлива (т Дт))

На защиту выносятся следующие основные положения диссертации:

• метод комплексной оценки энергетической эффективности рыбодобывающих судов при регулировании объемов вылова, с учетом промысловых усилий в энергетических единицах (киловатт-часы (кВтчас), тонны дизельного топлива (т Дт));
• эксплуатационные показатели энерго- и топливозатрат, вылова на единицу брутто-регистрового тоннажа (БРТ) рыбодобывающих флотов России и Норвегии на промысле тресковых и мойвы;
• коэффициенты технической эффективности 9-ти основных типов траулеров и 3-х типов ярусоловов, работающих на целевом промысле баренцевоморской трески;
• расчетные величины возможных минимальных квот (лимитов) на вылов по рассмотренным типам рыбодобывающих судов;
• технические и управленческие рекомендации по снижению энергозатратности российского промыслового флота на промысле тресковых Баренцева моря.

Теоретическая и практическая значимость работы. Предложенные в исследовании модели и концепции могут быть использованы предприятиями, ведущими добычу водных биоресурсов, а также органами государственного управления рыболовством при формировании стратегии ресурсопользования и управления промыслом. Внедрение полученных в работе результатов позволит оптимизировать управление флотом на промысле для различных видов биоресурсов и сравнивать техническую и энергетическую эффективность используемых типов рыбодобывающих судов.

Апробация результатов. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на научных семинарах ФГУ «Межведомственная Ихтиологическая комиссия» на научно-практических конференциях:

• 1-я Международная научно-практическая конференция «Повышение эффективности использования водных биологических ресурсов» 2005 г., Москва, (в рамках выставки «РЫБПРОМЭКСПО 2005»);
• 1-я Всероссийская научно-практическая конференция «Национальная морская политика и экономическая деятельность в Арктике», Мурманск, 2006 год;
• 2-я Международная научно-практическая конференция «Повышение эффективности использования водных биологических ресурсов» 2008 г., Москва, (в рамках выставки «РЫБПРОМЭКСПО 2008»)

Материалы диссертационного исследования используются в ЗАО НПП «ВЕГА», что подтверждено актами о внедрении в рабочий процесс.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ общим объемом 3,5 п. л., из них 5 работ опубликовано в журналах, входящих в список ВАК РФ.

Структура и содержание диссертационной работы соответствует решению поставленных в работе задач и логике проведенного исследования. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, содержит библиографию из 115 наименований и 2 приложения.

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель и основные задачи, необходимые для ее достижения, определены объект и предмет исследования, обозначены научная новизна и практическая значимость исследования и полученных результатов.

В первой главе проведен обзор методик и основных подходов к оценке эффективности использования промысловых мощностей и энергозатратности как промысловых флотов, так и отдельных промысловых единиц.

Приведены сводные данные по энергозатратности флотов различных стран, классифицированы основные подходы и методики оценок коэффициентов использования промысловых мощностей флотов, рассмотрены варианты стандартизации промысловых усилий и промысловых мощностей для различных типов рыболовных комплексов.

На основании данных зарубежных исследований, проанализированы оценки регрессионных зависимостей топливозатрат от промысловых усилий рыбодобывающих судов, оснащенных активными и пассивными орудиями лова.

В качестве обоснования применяемых в работе методов, предложены варианты расчета коэффициентов использования промысловых мощностей, разработаны подходы для решения поставленных в работе задач (рис.1) формализованы требования к расчетным моделям (4),(5).

Предмет рассмотрения методов оценки эффективной загрузки промысловой мощности (данная работа)

Предмет рассмотрения методов реструктуризации при выводе избыточных промысловых мощностей

Рис.1. Классификация коэффициентов использования промысловой мощности

Расчетные методы:

1. Непараметрический метод комплексного анализа данных (4);

Max

pimzipim (4)

ziuinuin

zi0

где: - коэффициент эффективности;

pim – выходной показатель, вылов продукции;

uin –входной показатель, промысловые усилия, промысловая мощность;

zi –долевой коэффициент показателей;

2. Параметрический «детерминистский» метод (5).

Где: f(u) в самом общем виде представляется как функция нескольких продуцирующих входных параметров;

, - входной параметр (величины промысловых усилий в энергетических единицах, кВтчасах);

- погрешность, ассоциированная с неэффективностью;

- соответственно текущий и расчетный (потенциальный) вылов, т;

Те- техническая эффективность (индекс «е» указывает на учет промысловых усилий в энергетических единицах, кВтчасах)

Во второй главе представлены данные по исходному материалу исследований и методике. Общий период исследованной промысловой статистики на целевом промысле тресковых составил 8 лет (период с 1999 по 2006 годы) по девяти типам траулеров, дислоцированных на целевом промысле тресковых преимущественно в Норвежской Экономической Зоне (НЭЗ).

Рассмотрена методика расчетов, основные соотношения для расчета величин удельных энергозатрат промысловых флотов, стандартизации промысловых усилий различных типов промысловых единиц, математические модели для оценок технической эффективности рассматриваемых промысловых единиц с учетом промысловых усилий в энергетических единицах (киловатт-часы, тонны дизельного топлива (ДТ)).

1. Непараметрические модели оценки технической эффективности.

Модели оценки технической эффективности на основе базовой модели (4) комплексного анализа данных и расчета технической эффективности использования промыслового флота и его отдельных единиц (Kirkley, Dale, 1998, Charnes, Cooper et al, 1994), формулируемые в следующем виде:

Ки (CCR, BCC)	Те (CCR, BCC)
(6) ; (*) m = 1,2…M	(7) (*) m = 1,2…M