沼气利用具有经济、社会、生态等多方面的效益。其中,有的可用货币价值度量,有的难以货币化;有的可以定量化,有的则难以定量化。此外,沼气效益的大小还与综合利用程度的高低密切相关。沼气用作炊事燃料与沼气用作动力燃料,沼液、沼渣用于培养食用菌,其产出效益显然不同。一般是综合利用程度越高,效益越显著,项目评价越复杂。这里仅以沼气用于炊事、沼液、沼渣用于肥田的简单利用模式为例,说用用成本-效益现值分析法来评价南部农村家用8米 沼气池直接经济效益的方法。
一、投入的生产费用
1.建池费用
包括材料(水泥、砂石、钢材、涂料),用工费(技工、小工劳动报酬和招待费等)和配套装置费(灶具、灯具、压力计、管道等),可根据用量和单价进行计算。坚持费用因地而异,现取为1200元,其中材料费用830元,占69.17%;劳工费用200元,占16.67%;设备费150元,占12.5%;其他不可预见费用20元,占1.67%。
2.投料费
发酵原料为粪料,产气率较高且进出料省工。投料费可按农户人畜年产粪量和单价计算。由于粪料尚无确切价格不便计算,近似地视为与产出的沼肥的效益相当,均忽略不计。
3.管理费用
包括大出料用工(按每年一次)和维修(每两年一次)工费,平均每年100元。
4.维修费
这里的维修费用是指维修材料、零件费用,平均每年25元。
管理费用和维修费组成沼气运行成本,每年125元。其中用工费占80%。
二、产出效益
1.沼气
为简化计算,假设沼气池在年初建成,池容产期率0.25米 /(米 ·天),年产沼气730米 ,且各年的产期量相等。产出的价值以与它等量用能的农家燃料的费用替代,按下式计算:
沼气的热值=(沼气的热值×沼气灶热效率)÷(被替代燃料的热值×炉灶热效率)×替代燃料的价格
沼气的热值为20935千焦/米 ,沼气灶热效率60%,薪柴热值为14236千焦/米 ,柴灶热效率25%,柴价0.12元。则:
沼气价值=(20935×0.6)÷(14236×0.25)×0.12
=0.423元/米
年效益为730×0.423=308.79元
2.沼肥
评价沼肥肥效价值,关键是要了解投入沼气池发酵的有机物主要养分(氮、磷等)的保存率及传统堆沤制造肥方法中主要养分的保存率。据资料现实,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。据某农业技术手册提供的资料,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,敞口池堆沤中磷、钾保存率仅为63.36%和66.67%。据此推算,每口沼气池每年所产沼肥与敞口池堆肥相比可增值200元左右。
由此可见沼肥用于肥田,其数量和肥效均比直接施用粪肥高,具有增产的效果。其产出效益实际大于投料费用。为简化计算,近似视为与投料费相等。两相抵消。
3.沼气池的成本和效益
如下表所示(沼气池使用寿命15年,投资机会成本10%)。据下表计算可知:累计成本现值=2150.75元;累计效益现值=2348.73元;益本比=1.09;投资回收期=12-1﹢|-20.14|÷58.62=11.34年;净现值=184.29元;内部收益率IRR=11.6%。
沼气池的成本和效益 元
时间/年 |
折现因子(投资机会成本) |
累计净效益现值(8) |
成本(1) |
效益(2) |
净效益(3)=(2)-(1) |
(1+i) (4) |
成本现值(5)=(1)×(4) |
效益现值(6)=(2)×(4) |
净效益现值(7)=(3)×(4) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15 |
1200
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125 |
0
309
309
309
309
309
309
309
309
309
309
309
309
309
309
309 |
-1200
184
184
184
184
184
184
184
184
184
184
184
184
184
184
184 |
1
0.9091
0.8264
0.7513
0.683
0.6209
0.5645
0.5132
0.4665
0.4241
0.3855
0.3505
0.3186
0.2897
0.2633
0.2394 |
1200
113.6375
103.3
93.9125
85.375
77.6125
70.5625
64.15
58.3125
53.0125
48.1875
43.8125
39.825
36.2125
32.9125
29.925 |
0
280.9119
255.3576
232.1517
211.047
191.8581
174.4305
158.5788
144.1485
131.0469
119.1195
108.3045
98.4474
89.5173
81.3597
73.9746 |
-1200
167.2744
152.0576
138.2392
125.672
114.2456
103.868
94.4288
85.836
78.0344
70.932
64.492
58.6224
53.3048
48.4472
44.0496 |
-1200
-1047.94
-895.885
-757.646
-631.974
-517.728
-413.86
-319.431
-233.595
-155.561
-84.6288
-20.1368
38.4856
91.7904
140.2376
184.2872 |
三、敏感性分析
从沼气池成本效益分析中可知,用工费和材料费在成本中占的比例较大。其中劳动力价格和砂石、水泥价格是主要变动因素。而沼气的产期率和替代燃料(薪柴)价格则是影响产出效益的主要因素。因此,在敏感性分析中,劳动力价格、材料价格、薪柴价格和产气率作为不确定的因素,以内部收益率作为分析指标。
敏感性分析(一)
时间/年 |
劳动力价格±20% |
建池材料价格±20% |
成本 |
收益 |
净收益 |
成本 |
收益 |
净收益 |
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15 |
1240/1160
145/105
145/105
145/105
145/105
145/105
145/105
145/105
145/105
145/105
145/105
145/105
145/105
145/105
145/105
145/105 |
0
309/309
309/309
309/309
309/309
309/309
309/309
309/309
309/309
309/309
309/309
309/309
309/309
309/309
309/309
309/309 |
-1240/1160
164/204
164/204
164/204
164/204
164/204
164/204
164/204
164/204
164/204
164/204
164/204
164/204
164/204
164/204
164/204 |
1366/1034
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125 |
0
309/309
309/309
309/309
309/309
309/309
309/309
309/309
309/309
309/309
309/309
309/309
309/309
309/309
309/309
309/309 |
-1366/1034
184/184
184/184
184/184
184/184
184/184
184/184
184/184
184/184
184/184
184/184
184/184
184/184
184/184
184/184
184/184 |
敏感性分析(二)
时间/年 |
薪柴价格±20% |
沼气池产期率±20% |
成本 |
收益 |
净收益 |
成本 |
收益 |
净收益 |
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15 |
1200/1200
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125 |
0
370.97/247.31
370.97/247.31
370.97/247.31
370.97/247.31
370.97/247.31
370.97/247.31
370.97/247.31
370.97/247.31
370.97/247.31
370.97/247.31
370.97/247.31
370.97/247.31
370.97/247.31
370.97/247.31 |
-1200/1200
245.97/122.31
245.97/122.31
245.97/122.31
245.97/122.31
245.97/122.31
245.97/122.31
245.97/122.31
245.97/122.31
245.97/122.31
245.97/122.31
245.97/122.31
245.97/122.31
245.97/122.31
245.97/122.31 |
1200/1200
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125
125/125 |
|
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