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【摘要】沼气是我国农村普遍开发利用的优质可再生能源,成为缓解农村地区能源短缺,改善农村能源结构和农村生态环境的重要措施。近年来,畜牧业生产得到较快发展,生产沼气的资源相对丰富,然而沼气效益是“看不见”的效益,尚未引起人们的足够重视。本文针对农村养殖场沼气综合利用工程的经济性进行了分析评价,希望能够对正确认识沼气工程的经济性提供一定的指导意义。
【关键词】沼气;综合利用;经济性;分析
1.沼气工程效益概述
沼气综合利用工程从根本上改变传统的有机物(粪便、干草等)利用方式,提高资源利用率,并使其把养殖业和种植业联系到一起,促进农业种养一体化,通过沼气工程的建设,形成以沼气为纽带,发展循环经济。
畜禽粪便投入沼气工程发酵后,能有效地将寄生在人畜粪便的细菌性病源、病毒性病源、寄生性病源及蚊蝇虫卵沉降杀灭。在沼气工程密闭条件下,微生物分解物质和能量代谢呼吸释放出的惰性物质可在池内循环利用,不存在堆沤方法产生的环境污染;畜禽粪便经过沼气工程发酵,可直接用于作物肥料、养鱼、喂猪、浸种或直接排入河流,不产生二次污染。
投入沼气工程发酵的原料实际上也是一种能源,农牧区直接燃烧畜禽粪便,直接燃烧只能够利用部分能源和灰分,其他营养成分全部被氧化散失,从生态学的角度来看是不合算的。沼气是一种优质无污染的燃料,热值较高、热效率比较稳定,使用方便,其各项指标仅次于液化石油气,因此,评价沼气燃料效益可参照石油气的有关参数。沼气热值因发酵原料、种类、方式不同而異,一般为18841~25122kJ/m3。
评价沼气肥肥效价值,关键是要了解投入沼气工程发酵的有机物主要养分(氮、磷等)的保存率。资料显示,人畜粪便的投入沼气发酵全氮保存率为114%,氨态氮增加20%以上,磷、钾等养分没有明显损失,沼气发酵全氮保存率比敞口池沤肥保存率68%增加46个百分点,敞口池沤肥中磷、钾保存率仅为63.36%和66.67%。
2.案例分析
以存栏量为1200头牛养殖场沼气综合利用工程为例,该养殖场的基本条件如下:
(1)该养殖场年存栏牛1200头,每天可为项目提供30t鲜粪,同时能够利用企业牛场每天排放的污水调节发酵原料浓度。
(2)该项目产生的沼气用于发电,补充养殖场用电,因此沼气不存在市场问题。
(3)建设点周边有大量农田和花卉种植地,同时建设沼液贮存池2150m3,保证了沼液能够完全被消纳。
鲜牛粪的干物质浓度一般为18%,牛粪每公斤干物质原料的产气率约为0.20m3/kg。稳定工作运行状况下,每天可产沼气Q=30T/d ×1000×18%×0.20m3/kg=1080m3/d左右,热值为22000kJ/m3,每m3沼气可发电1.5kWh。每天生产的沼气通过160kw沼气发电机组发电,补充养殖场日常用电。
沼气工程每天添加的发酵原料为60t,其平均TS%=9%,经厌氧发酵后,排放的沼液(渣)约为60t,但其TS%下降为4.5%左右,每日沼渣的排放量约为3t,每日沼液约为57t。
3.投资评价
项目投入总资金306.76万元,对项目进行财务盈利能力分析、债务清偿能力分析以及敏感性分析,并对分项目所进行财务、经济与社会效益评价等主要内容进行讨论。
3.1生产成本和销售收入估算
3.1.1成本估算
总成本费用包括外购原材料费、燃料和动力费、工资及福利费、修理费、折旧费、摊销费、财务费用和其他费用。
1)项目所用原料为牛场鲜粪,市场价格20元/t,每日需要鲜粪30t。根据项目生产规划计算出的原料费用为21.60万元,燃料动力费为10.8万元。
2)固定资产折旧和无形及其他资产摊销计算:
固定资产折旧按直线法平均计算,计算时先扣除残值(取原值的5%)。建筑物按30年进行折旧,设备按15年进行折旧。
3)修理费:
包括所有固定资产的大、中、小修理费,按固定资产原值的0.5%计算,正常年份为1.52万元。
4)工资及福利费估算:
全厂定员为3人,根据当地平均标准,工资及福利费为3.2万元(包括临时工人工资等)。
5)财务费用:
流动资金和其它短期借款的年利率为5.85%。本项目流动资金中70%为银行贷款,年利息支出为0.32万。
6)其他费用:
其他费用是指从制造费用、管理费用和销售费用中分别扣除折旧费、摊销费、工资福利费和财务费用等以后的其余部分,年费用5万元。
7)总成本费用。
3.1.2销售收入估算
项目正常生产年的销售收入估计为93.05万元,其中:电力31.49万元,沼渣20.52万元,沼液41.04万元。根据国家有关税务条例,该项目属于资源再利用和环保处理部分,该项目仅征收所得税,所得税率为利润的33%。
3.2财务评价
3.2.1利润及其分配
项目计算期年均销售收入93.05万元,年均总成本55.28万元,利润37.78万元。
3.2.2盈利能力分析
项目财务内部收益率(FIRR)为15%,项目财务净现值(ic=12%时)为42.97万元。项目资本金内部收益率11%,内部收益率均大于行业基准收益率,项目在财务上是可以接受的。项目的投资回收期为7.38年(含建设期),小于行业基准投资回收期。
3.3清偿能力分析
该项目投资没有借款,无偿债能力分析。由于该项目流动资金借款很少,因而项目流动比率和速动比率很大,说明项目每年流动资产可以立即用于偿付流动负债的能力较强。
3.4项目风险分析
3.4.1敏感性分析
考虑项目实施过程中一些不确定因素的变化,分别对销售收入、固定资产投资和经营成本作了增加和减少10%的单因素变化对财务内部收益影响的敏感性分析。 表1 敏感性分析表 (单位:万元)
从表1可以看出,各因素的变化都不同程度的影响财务内部收益率,其中销售收入的变化对FIRR的影响最大,其次是经营成本,固定资产投资的影响最小。
3.4.2原材料风险和产品销售风险
项目原材料主要是牛粪、污水,其次是煤和电。牛粪和污水是牛场所产,牛粪和污水投入到沼气工程的供应无风险,而煤、电等材料价格基本由国家宏观控制,项目主要产品电和沼肥,电为企业自用,沼肥供周边农田,主要产品销售基本无风险。
3.4.3技术风险
项目核心技术为该工程采用的在全混式厌氧池基础上研制的搅拌、高浓度沼气发酵工艺作为生产沼气的厌氧消化技术。该技术具有投资省、耗能低、产气率高、操作方便和有利于综合利用等特点,风险很低。
3.4.4资金风险
项目建设投资没有借款,无偿债能力分析。由于项目流动资金借款很少,因而流动比率和速动比率很大,项目每年流动资产可以立即用于偿付流动负债的能力较强。
3.5环境和社会效益评价
(1)项目的实施为解决奶牛场普遍存在的粪尿流失、污染环境等问题找到了一条科学的出路,畜禽场周围的环境卫生也将因此得到显著提高。
(2)沼渣、沼液是优质有机肥料,适当施用可改善土壤颗粒结构,增加土壤肥力,可显著提高农作物的产量。同时农作物的产品质量也大大提高,且化学污染少,符合可持续发展战略的需要。
(3)项目实施后,畜禽污水经过厌氧发酵变成有机液肥还田生产农作物,可少施或不施农药和化肥,杀灭了大量有毒害病菌,切断病疫传播途径。
(4)有害有机粪污变为生产绿色无公害有机农副产品必须肥料,为我国农副产品出口创汇提供了有利条件。
(5)沼气发电可解决牛场或地方上生产、生活用能,改善了畜牧场周围的环境,同时也给附近的种植农户带来了良好的经济效益。
4.结论
综上所述,发展沼气综合利用工程,是一项投资少、见效快,一次投资长期受益的好项目,适合在大中型养殖场推广应用,是多层次有效综合利用农业有机物质,实现农业可持续发展战略的一项有效技术,促进农民增收、改善农村卫生环境的有效措施,是农村全面建设小康社会的必由之路,应加快推广应用。 [科]
【參考文献】
[1]王远远,刘荣厚.沼液综合利用研究进展[J].安徽农业科学,2007(04).
[2]郑林静,陈洪斌,何群彪,屈计宁.污水处理厂沼气发电的经济性分析[J].中国给水排水,2007,(24).
[3]颜丽.沼气发电产业化可行性分析[J].太阳能,2004(05).
[4]林聪,王金花,许海玲.生态农场沼气发酵技术应用研究[A].沼气产业化发展研讨会论文选编[C],2005.
【关键词】沼气;综合利用;经济性;分析
1.沼气工程效益概述
沼气综合利用工程从根本上改变传统的有机物(粪便、干草等)利用方式,提高资源利用率,并使其把养殖业和种植业联系到一起,促进农业种养一体化,通过沼气工程的建设,形成以沼气为纽带,发展循环经济。
畜禽粪便投入沼气工程发酵后,能有效地将寄生在人畜粪便的细菌性病源、病毒性病源、寄生性病源及蚊蝇虫卵沉降杀灭。在沼气工程密闭条件下,微生物分解物质和能量代谢呼吸释放出的惰性物质可在池内循环利用,不存在堆沤方法产生的环境污染;畜禽粪便经过沼气工程发酵,可直接用于作物肥料、养鱼、喂猪、浸种或直接排入河流,不产生二次污染。
投入沼气工程发酵的原料实际上也是一种能源,农牧区直接燃烧畜禽粪便,直接燃烧只能够利用部分能源和灰分,其他营养成分全部被氧化散失,从生态学的角度来看是不合算的。沼气是一种优质无污染的燃料,热值较高、热效率比较稳定,使用方便,其各项指标仅次于液化石油气,因此,评价沼气燃料效益可参照石油气的有关参数。沼气热值因发酵原料、种类、方式不同而異,一般为18841~25122kJ/m3。
评价沼气肥肥效价值,关键是要了解投入沼气工程发酵的有机物主要养分(氮、磷等)的保存率。资料显示,人畜粪便的投入沼气发酵全氮保存率为114%,氨态氮增加20%以上,磷、钾等养分没有明显损失,沼气发酵全氮保存率比敞口池沤肥保存率68%增加46个百分点,敞口池沤肥中磷、钾保存率仅为63.36%和66.67%。
2.案例分析
以存栏量为1200头牛养殖场沼气综合利用工程为例,该养殖场的基本条件如下:
(1)该养殖场年存栏牛1200头,每天可为项目提供30t鲜粪,同时能够利用企业牛场每天排放的污水调节发酵原料浓度。
(2)该项目产生的沼气用于发电,补充养殖场用电,因此沼气不存在市场问题。
(3)建设点周边有大量农田和花卉种植地,同时建设沼液贮存池2150m3,保证了沼液能够完全被消纳。
鲜牛粪的干物质浓度一般为18%,牛粪每公斤干物质原料的产气率约为0.20m3/kg。稳定工作运行状况下,每天可产沼气Q=30T/d ×1000×18%×0.20m3/kg=1080m3/d左右,热值为22000kJ/m3,每m3沼气可发电1.5kWh。每天生产的沼气通过160kw沼气发电机组发电,补充养殖场日常用电。
沼气工程每天添加的发酵原料为60t,其平均TS%=9%,经厌氧发酵后,排放的沼液(渣)约为60t,但其TS%下降为4.5%左右,每日沼渣的排放量约为3t,每日沼液约为57t。
3.投资评价
项目投入总资金306.76万元,对项目进行财务盈利能力分析、债务清偿能力分析以及敏感性分析,并对分项目所进行财务、经济与社会效益评价等主要内容进行讨论。
3.1生产成本和销售收入估算
3.1.1成本估算
总成本费用包括外购原材料费、燃料和动力费、工资及福利费、修理费、折旧费、摊销费、财务费用和其他费用。
1)项目所用原料为牛场鲜粪,市场价格20元/t,每日需要鲜粪30t。根据项目生产规划计算出的原料费用为21.60万元,燃料动力费为10.8万元。
2)固定资产折旧和无形及其他资产摊销计算:
固定资产折旧按直线法平均计算,计算时先扣除残值(取原值的5%)。建筑物按30年进行折旧,设备按15年进行折旧。
3)修理费:
包括所有固定资产的大、中、小修理费,按固定资产原值的0.5%计算,正常年份为1.52万元。
4)工资及福利费估算:
全厂定员为3人,根据当地平均标准,工资及福利费为3.2万元(包括临时工人工资等)。
5)财务费用:
流动资金和其它短期借款的年利率为5.85%。本项目流动资金中70%为银行贷款,年利息支出为0.32万。
6)其他费用:
其他费用是指从制造费用、管理费用和销售费用中分别扣除折旧费、摊销费、工资福利费和财务费用等以后的其余部分,年费用5万元。
7)总成本费用。
3.1.2销售收入估算
项目正常生产年的销售收入估计为93.05万元,其中:电力31.49万元,沼渣20.52万元,沼液41.04万元。根据国家有关税务条例,该项目属于资源再利用和环保处理部分,该项目仅征收所得税,所得税率为利润的33%。
3.2财务评价
3.2.1利润及其分配
项目计算期年均销售收入93.05万元,年均总成本55.28万元,利润37.78万元。
3.2.2盈利能力分析
项目财务内部收益率(FIRR)为15%,项目财务净现值(ic=12%时)为42.97万元。项目资本金内部收益率11%,内部收益率均大于行业基准收益率,项目在财务上是可以接受的。项目的投资回收期为7.38年(含建设期),小于行业基准投资回收期。
3.3清偿能力分析
该项目投资没有借款,无偿债能力分析。由于该项目流动资金借款很少,因而项目流动比率和速动比率很大,说明项目每年流动资产可以立即用于偿付流动负债的能力较强。
3.4项目风险分析
3.4.1敏感性分析
考虑项目实施过程中一些不确定因素的变化,分别对销售收入、固定资产投资和经营成本作了增加和减少10%的单因素变化对财务内部收益影响的敏感性分析。 表1 敏感性分析表 (单位:万元)
从表1可以看出,各因素的变化都不同程度的影响财务内部收益率,其中销售收入的变化对FIRR的影响最大,其次是经营成本,固定资产投资的影响最小。
3.4.2原材料风险和产品销售风险
项目原材料主要是牛粪、污水,其次是煤和电。牛粪和污水是牛场所产,牛粪和污水投入到沼气工程的供应无风险,而煤、电等材料价格基本由国家宏观控制,项目主要产品电和沼肥,电为企业自用,沼肥供周边农田,主要产品销售基本无风险。
3.4.3技术风险
项目核心技术为该工程采用的在全混式厌氧池基础上研制的搅拌、高浓度沼气发酵工艺作为生产沼气的厌氧消化技术。该技术具有投资省、耗能低、产气率高、操作方便和有利于综合利用等特点,风险很低。
3.4.4资金风险
项目建设投资没有借款,无偿债能力分析。由于项目流动资金借款很少,因而流动比率和速动比率很大,项目每年流动资产可以立即用于偿付流动负债的能力较强。
3.5环境和社会效益评价
(1)项目的实施为解决奶牛场普遍存在的粪尿流失、污染环境等问题找到了一条科学的出路,畜禽场周围的环境卫生也将因此得到显著提高。
(2)沼渣、沼液是优质有机肥料,适当施用可改善土壤颗粒结构,增加土壤肥力,可显著提高农作物的产量。同时农作物的产品质量也大大提高,且化学污染少,符合可持续发展战略的需要。
(3)项目实施后,畜禽污水经过厌氧发酵变成有机液肥还田生产农作物,可少施或不施农药和化肥,杀灭了大量有毒害病菌,切断病疫传播途径。
(4)有害有机粪污变为生产绿色无公害有机农副产品必须肥料,为我国农副产品出口创汇提供了有利条件。
(5)沼气发电可解决牛场或地方上生产、生活用能,改善了畜牧场周围的环境,同时也给附近的种植农户带来了良好的经济效益。
4.结论
综上所述,发展沼气综合利用工程,是一项投资少、见效快,一次投资长期受益的好项目,适合在大中型养殖场推广应用,是多层次有效综合利用农业有机物质,实现农业可持续发展战略的一项有效技术,促进农民增收、改善农村卫生环境的有效措施,是农村全面建设小康社会的必由之路,应加快推广应用。 [科]
【參考文献】
[1]王远远,刘荣厚.沼液综合利用研究进展[J].安徽农业科学,2007(04).
[2]郑林静,陈洪斌,何群彪,屈计宁.污水处理厂沼气发电的经济性分析[J].中国给水排水,2007,(24).
[3]颜丽.沼气发电产业化可行性分析[J].太阳能,2004(05).
[4]林聪,王金花,许海玲.生态农场沼气发酵技术应用研究[A].沼气产业化发展研讨会论文选编[C],2005.