Моделирование использования и экономическая оценка минерально-сырьевых ресурсов, особенности управления

  Министерство  образования и науки Российской Федерации

  Новосибирский государственный университет

  Экономический факультет 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Моделирование использования и экономическая  оценка

  минерально-сырьевых ресурсов, особенности управления. 
 
 
 
 
 
 
 

  Выполнили: Андреева Валентина

  Дамдинжапова  Должит

  Студентки 7704гр. 
 
 
 
 
 
 
 

  Новосибирск

  2010г.

 

   Содержание

Введение 3

Глава 1. Моделирование освоения источников однородного минерального сырья 4

Моделирование освоения источников однородного минерального сырья 4

Мера целесообразности включения месторождения в разработку 5

Принцип определения оптимальных сроков разработки месторождений 9

Глава 2. Дифференциальная рента и оптимальные оценки воспроизводимых и невоспроизводимых ресурсов. 9

Задача оптимизации режима разработки совокупности месторождений 10

Глава 3. Временные аспекты оценки источников природных ресурсов. 12

Глава 4. Временная структура оптимальных оценок запасов источника минерального сырья. 15

Литература 17

 

  

  Введение

  Значение  минеральных ресурсов в жизни  современного общества определяется их ролью в производстве ВВП, инвестиционном процессе, занятости населения, обеспечении  внутренних и внешних потребностей страны в текущем периоде и  на перспективу, в обеспечении экономической и политической безопасности государства. Минеральные ресурсы, являясь базисом развития экономики, во многом определяют экономический потенциал любой страны, размещение и развитие производительных сил.

  Минерально-сырьевая база России - одна из крупнейших в мире, важнейшее звено сырьевого потенциала нашей планеты. Она не только обеспечивает внутренние потребности страны в  подавляющем большинстве видов минерального сырья, но и имеет значительные экспортные возможности. Минеральное сырье и продукты его переработки в настоящее время обеспечивают до 70 процентов валютных поступлений России. В связи с этим развитие минерально-сырьевой базы России в ХХI веке определяют глобальные экономические и демографические процессы, а также промышленно-технологические, экологические и другие факторы. Российская экономика в ХХI веке, по крайней мере, в первой его половине, по-видимому, сохранит свою сырьевую направленность. Наличие крупного природно-ресурсного потенциала России обуславливает ее особое место среди индустриальных стран. Ресурсный потенциал при его эффективном использовании станет одной из важнейших предпосылок устойчивого вхождения России в мировую экономику. В части минерально-сырьевых ресурсов в России в ХХI веке, в период до 2015-2020 годов, не ожидается принципиальных изменений в видовом составе, а также в структуре потребления сырьевых ресурсов под влиянием технико-технологических факторов. С учетом основных тенденций развития мировой и российской экономики основное значение в жизнеобеспечении человечества будет по-прежнему принадлежать топливно-энергетическим ресурсам. Потому оценка ресурсов и время их разработки очень актуальная тема для нашего времени.

 

  

  Глава 1. Моделирование  освоения источников однородного минерального сырья

  Моделирование освоения источников однородного минерального сырья

  В данной главе рассмотрим модель оптимизации  режима разработки совокупности месторождений однородного минерального сырья. Модель содержит такие условия, как:

• Ограниченность запасов сырья на каждом месторождении;
• Условие выполнения задания по добыче ресурса в целом на программу;
• Затратные показатели: затраты эксплуатации и капитальные расходы на обустройство источника.

  Перечисленные условия – наиболее существенные для понимания структуры оценок однородного минерального сырья.

  Необходимо  ввести основные показатели:

  n - Количество источников;

  T - Заданный период оптимизации;

  Q_i - Объём запаса ресурса на i-ом источнике;

  П - Плановое задание по добыче сырья  на весь период [0,T];

  с_i - Себестоимость добычи единицы ресурса на i-ом месторождении.

  Если  рассмотреть последний показатель более подробно, мы заметим, что большая  часть текущих расходов состоит из затрат живого труда, превосходя вещественные элементы текущих затрат. Такая тенденция наблюдается именно в добывающих отраслях, так как в них предметом труда является «сама природа» а также тем, что в данной модели происходит пренебрежение  многими мероприятиями технологического характера.

  Помимо  перечисленных показателей, в модели считаются заданными:

  Ki - Удельная капиталоемкость добычи единицы ресурса на i-м месторождении;

  x^t_i - Объём добычи ресурса на i-м месторождении в году t;

  y^t_i - Объём капиталовложений на i-м месторождении в году t.

  Для корректной постановки задачи, необходимо ввести уточнение:

  

  То  есть потребность П полностью  обеспечена запасами ресурса рассматриваемой  группы месторождений. А т.к. процесс долговременный, то необходим учёт разновременности осуществляемых затрат. Приводим разновременные затраты  к одному моменту времени с помощью введения дисконтирующего множителя.

   , где E – норматив дисконтирования.

  Теперь  мы можем сформулировать задачу нашей  модели:

  Нахождение  такого варианта разработки месторождений  и такой политики освоения капиталовложений, при которых ограничивающие условия по запасам и добыче ресурса выполнялись бы при минимальных строительно-эксплуатационных затратах.

  В модели существуют три ограничивающих условия, рассмотрим их более подробно.

1. Объёмы добычи ресурса по каждому источнику не могут превышать запасов последнего.

   ;  (1)

2. Уровень годовой добычи ресурса на каждом i-ом месторождении должен быть обеспечен соответствующими капиталовложениями, освоенными к любому году t на данном месторождении. Величина освоенных капиталовложений определяется как сумма  их прироста за весь период, предшествующий  любому году t, т.е. как Потребность в капиталовложениях для добычи x^t_i единиц сырья при коэффициенте капиталоемкости k_i равна k_ix^t_i.. Следовательно, второе условие запишется в таком виде:

   ;  (2)

3. Задание по добыче должно быть выполнено в течение заданного периода.

   .  (3) 

  Общая сумма приведенных затрат на эксплуатацию и обустройство всей группы месторождений определяется выражением:

    (4)

  Следовательно, необходимо найти неотрицательные  величины                                     минимизирующие при изложенных ранее ограничениях. 

  Мера  целесообразности включения месторождения в разработку

  Мерой целесообразности включения в разработку любого i-го месторождения называется величина .

   .

  Если  все n месторождений ранжировать в порядке возрастания так, что

   ,

  И если при этом  , то в разработку будут включены лишь первые r месторождений из последовательности . Таким образом, последовательность , определяя состав используемых в оптимальном плане источников сырья, позволяет отыскать и замыкающее месторождение (это месторождение под номером i_r).

  Поскольку источники, худшее по величине в сравнение с замыкающим, не используются для выполнения производственного задания П, то можно предположить, что нумерация i=1,…,n соответствует ранжировке от  до r и месторождение под номером n является – замыкающим.

  В таких условиях оптимальный план задачи определяется векторами  с компонентами:

   Системы (5) и (6) и

   Системы (7) и (8).

  

  В нашей задаче отражены только однократные  затраты на обустройство и равномерная  эксплуатация в связи со сложностью изложения ряда условий технологического и геологического характера.

  Таким образом мы можем выделить некие  следствия решения данных систем:

• Все месторождения, кроме замыкающего, отрабатываются к моменту времени Т полностью.
• Оптимальной политикой разработки месторождений является равномерное извлечение запаса в течении всего срока эксплуатации.
• Наилучшими сроками начала эксплуатации являются календарные даты , минимизирующие функции времени λ_i(t).

  Рассмотрим  более подробно последнее следствие.

  Оптимальные даты определяются минимумом функций времени вида

    . Функции λ_i  связаны с формулировкой задачи, двойственной к исходной, и, соответственно, с определением двойственных оценок.

  Введём  двойственные оценки:

     | u_i,

   | v^t_i,

   | w.

  Необходимо  найти w ≥ 0, u_i ≥ 0, v^t_i ≥ 0, максимизирующие функционал

    

  Уравнения 10 и 11 выполняются как строгие  равенства. А на векторах , при оптимальных значениях оценок w, u_i и  v^t_i (обозначим их соответственно через ) функционалы µ (4) и φ (9) совпадают.

  Следовательно, получаем следующую систему уравнений:

  

    Просуммировав по τ, для каждого i-го уравнения получим условие

  

  А благодаря уравнению (13) можем записи придать следующий вид:

  

  Таким образом, минимальное значение определяется как разность между оценкой ограничения по суммарной добыче ресурса (П) и оценкой i-го месторождения.

  И уравнение (14) можно записать следующим  образом:

  

  Что означает, что  .

  Теперь  мы можем сделать вывод:

  Введённое ранее в терминах величин  понятие замыкающего месторождения полностью совпадает с общепринятым затратным его определением. Баланс производства П замыкается тем источником сырья, который, будучи необходимым для обеспечения потребности в ресурсе, характеризуется максимальным, по сравнению со всеми прочими источниками, уровнем затрат на получение единицы ресурса. Если эта единица складывается из равновеликих за некоторый период объёмов добычи, то замыкающие затраты в традиционном смысле в точности определяются величиной  λ_n.

  Принцип определения оптимальных  сроков разработки месторождений