大型養(yǎng)殖場沼氣工程經濟效益淺析
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摘要：為了改善養(yǎng)殖場沼氣工程運轉現狀，本文對工程經濟效益展開深入分析。通過分析沼氣工程運行特點和變量，構建工程經濟效益模型。該模型以工程經濟效益影響因素為基礎，根據因素之間的關聯關系，引入定性分析法，完成工程經濟效益模型的構建。該模型的應用結果顯示，工程經濟效益的改善，需要對政府補貼、發(fā)電入網單價增長參數進行調整，該結論可以作為工程經濟效益改善策略研究參考依據。
關鍵詞：經濟效益；沼氣工程；定性分析
沼渣沼液在部分條件下可以代替農藥、化肥，與我國當前推行的低碳發(fā)展方向相符。近年來，我國加大了沼氣工程建設投資，希望可以解決動物糞便尿液排放問題的同時，還可以達到改善環(huán)境的目的，為養(yǎng)殖場發(fā)展創(chuàng)造有利條件。目前，我國大部分養(yǎng)殖場沼氣工程運營狀況不佳，與預期發(fā)展相差較大，部分工程正在面臨停運問題。為了改善沼氣工程運營現狀，本文從經濟效益分析角度出發(fā)展開探究，通過構建經濟效益模型，統(tǒng)計利潤和凈利潤現值作為分析依據。
關于沼氣工程經濟效益的分析，需要分析沼氣產量變化情況，而此項指標的主要影響因素為豬糞尿量，可以通過養(yǎng)殖系統(tǒng)分析得到此方面數據。其中，養(yǎng)殖系統(tǒng)含有3個關鍵變量，這些變量決定了系統(tǒng)數值變化。所以需要分析各個關鍵變量變化情況，綜合分析養(yǎng)殖系統(tǒng)運行狀況。關鍵變量包括養(yǎng)殖年利潤、年出欄、年日均存欄。除了養(yǎng)殖系統(tǒng)以外，經濟效益分析系統(tǒng)還包括沼氣工程收益子系統(tǒng)，該系統(tǒng)運行數值的變化主要取決于沼氣工程年利潤、養(yǎng)殖年利潤、年出欄、日均存欄。通過分析這些指標，結合養(yǎng)殖場實際情況，采用定性分析法，構建大型養(yǎng)殖場沼氣工程經濟效益模型。經濟效益模型涉及的影響因素較多，部分因素數據可以通過查詢、預算獲取，部分數據需要借助公式計算獲取。本文介紹一些重要指標的計算方法：（1）出欄年變化量，單位：頭/年。該項指標的計算，與日均存欄保障因子和出欄年基本變化量密切相關，兩者乘積為該指標的計算結果。其中，日均存欄保障因子的計算，需要根據年日均存欄大小不同，選擇不同函數計算。如果該數值大于0.506，則用此數值乘以年出欄，代入2016～2020年指標函數中，反之，代入2021～2028年預算函數中。其中，調控參數設置為0.96。（2）日均存欄年變化量，單位頭/年。該項指標的計算，需要統(tǒng)計2016～2020年日均存欄年基本變化量，將此部分數據與自2021年以來至2028年發(fā)展預期變化量結合到一起，代入變化量關系函數中，同時考慮年末未利用沼氣污染情況，引入豬糞尿制約因子，計算未處理部分，將這些指標數值與利潤促進因子做乘積計算，獲取變量數值。（3）規(guī)模養(yǎng)殖利潤年變化量，單位：萬年/年。該指標數值的計算，查詢2016～2020年數據，得到規(guī)模養(yǎng)殖條件下的年利潤變化量，將此部分數據與自2021年以來至2028年發(fā)展預期變化量結合到一起加以約束，構建平均每頭豬養(yǎng)殖利潤函數模型，將相關指標代入該模型中，設定起始時間，可以計算變化量。其中，起始時間為2016年。（4）沼氣工程利潤年變化量，單位：萬年/年。該指標數值的計算，需要統(tǒng)計多項收益指標數據的總和，去除工程運行成本的同時，還要將工程年利潤刨除在外。其中，收益指標包括發(fā)電余熱回收熱量、沼渣、發(fā)電上網、沼液替代化肥、沼氣發(fā)電自用、沼氣燃料6項年收益指標。其中，沼氣燃料的收益計算，統(tǒng)計年度燃料產量、煤單價、期望比重、沼氣煤當量，這些指標數值相乘，而后除以1000000000，得到變化量結果。從2016年至2020年發(fā)展狀況來看，沼氣年產量最小值約為610000m3。其他指標的計算，均可以按照國家沼氣工程指標計算標準完成相應計算。以上為模型中重要指標計算方法，利用這些公式加以統(tǒng)計，結合模型結構，完成經濟效益綜合分析，從中得出養(yǎng)殖場沼氣工程經濟效益狀況。根據當前狀況中存在的問題，找到提升工程經濟效益的突破口。
2模型檢驗
為了保證本文提出的工程經濟效益可靠，計算結果能夠成為養(yǎng)殖場經濟效益決策方案指導依據。本文對該模型進行檢驗，包括現實性檢驗、特殊條件檢驗。（1）實驗性檢驗以不同季節(jié)沼氣工程需要增加的能源消耗作為實驗性檢驗指標，春季和秋季氣候比較適合沼氣工程運行，不需要過多能源，根據實際情況使用少部分能源即可。夏季和冬季是消耗能源的主要季節(jié)，其中夏季需要開啟制冷設備，為豬舍降溫，導致用電量增加。冬季需要開啟加熱設備，為豬舍升溫，同樣需要增加用電量。除了此項費用以外，維護成本、年清淤等費用也隨著工程運行的年數增加而增加。本文構建的經濟效益模型中涵蓋了這些實驗性指標的變化，并且與其保持一致。因此，本文設計的經濟效益模型通過實驗性檢驗。（2）特殊條件檢驗本次檢驗工作的開展，以特殊條件作為檢驗條件。假設工程運行期間指標達到極端條件，此時模擬統(tǒng)計沼氣量增加情況、用作發(fā)電的沼氣量等相關數據。統(tǒng)計結果顯示，沼氣量隨著日存欄數的增加而增加，用作發(fā)電和生活燃料，前者增加速度相對快一些。該檢驗結果與模型結構變化規(guī)律相符。因此，該模型通過了特殊條件檢驗。
3模型應用下的經濟效益分析
3.1某養(yǎng)殖場財務現值統(tǒng)計
本文以某養(yǎng)殖場為例，利用本文構建的養(yǎng)殖場經濟效益分析模型，對該場的財務現值進行計算，得到統(tǒng)計結果如表1所示。其中，該養(yǎng)殖場總投資為360萬元，政府為了鼓勵農村養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展，為其補貼92萬元，所以初始固定投資為268萬元。2016年開始投資建設運營，統(tǒng)計2016年至2021年利潤和凈利潤現值（NPV）相關數據。按照國家當前推行的政府補貼政策、發(fā)電入網單價增長政策，預算2021年至2028年利潤和凈利潤現值。表1中統(tǒng)計結果顯示，該養(yǎng)殖場發(fā)展至2028年時，NPV數值為-137.65萬元，該數值小于0。由此可以判斷，當前發(fā)電上網兩項政策的設施及政府給予的補貼，都無法為該養(yǎng)殖場創(chuàng)造可觀收益，經濟可行性較差。
3.2政策調整及實施下的凈收益現值統(tǒng)計
為了保證養(yǎng)殖場從2016年開始投入生產，經營至2028年NPV能夠大于0。現對以往推行的政策進行調整。兩種類型政策均以10%上漲，即政府補貼10%，發(fā)電入網單價增長10%，統(tǒng)計以10%為單位增長條件下的NPV變化情況，結果如表2所示。表2中統(tǒng)計結果顯示，4組補貼增長方案中，只有最后一組方案的實施，NPV數值大于0，雖然僅有0.39萬元，但是該補貼條件實施下，能夠令養(yǎng)殖場工程經濟發(fā)展可行。考慮到國家政府補貼有限，發(fā)電入網單價不宜設置過高，所以第四組數據可以作為決策依據，即政府補貼比例設置為30%，發(fā)電入網單價增長比例設置為20%，不需要繼續(xù)增加補貼和單價增長比例。
3.3某養(yǎng)殖場未來發(fā)展建議
模型應用統(tǒng)計結果顯示，當前的政府補貼、發(fā)電入網單價增長設置未能滿足養(yǎng)殖場長期運行需求。為了給予養(yǎng)殖場沼氣工程一定運行空間，創(chuàng)造一定經濟效益。建議政府補貼比例設置為30%，發(fā)電入網單價增長比例設置為20%，以該參數設置作為參考依據，上下調節(jié)控制在±5%以內，投入運行中，統(tǒng)計年度運行NPV數值。將該數值與0進行對比，如果該數值大于0，則該參數設置可以作為參考數值。如果該數值小于或者等于0，則該參數數值將不作為決策參考依據，調整參數數值，再次投入使用統(tǒng)計結果，檢驗該方案可靠性。按照此研究思路，不斷優(yōu)化養(yǎng)殖場政府補貼、發(fā)電入網單價增長參數設置方案。
4總結
本文圍繞養(yǎng)殖場沼氣工程的經濟效益問題展開探究，以某大型工程為例，引入系統(tǒng)動力學方法，構建了工程經濟效益模型。利用該模型對當前政府補貼、發(fā)電入網單價增長參數設置條件下的經濟效益，統(tǒng)計結果顯示該條件下工程的NPV難以為正，容易面臨停運。為了改善此現象，本文提出了一些改進方案，經過模擬分析，建議政府補貼比例設置為30%，發(fā)電入網單價增長比例設置為20%。
作者:陳菲 單位:河南質量工程職業(yè)學院
