大型养殖场沼气工程经济效益浅析
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摘要：为了改善养殖场沼气工程运转现状，本文对工程经济效益展开深入分析。通过分析沼气工程运行特点和变量，构建工程经济效益模型。该模型以工程经济效益影响因素为基础，根据因素之间的关联关系，引入定性分析法，完成工程经济效益模型的构建。该模型的应用结果显示，工程经济效益的改善，需要对政府补贴、发电入网单价增长参数进行调整，该结论可以作为工程经济效益改善策略研究参考依据。
关键词：经济效益；沼气工程；定性分析
沼渣沼液在部分条件下可以代替农药、化肥，与我国当前推行的低碳发展方向相符。近年来，我国加大了沼气工程建设投资，希望可以解决动物粪便尿液排放问题的同时，还可以达到改善环境的目的，为养殖场发展创造有利条件。目前，我国大部分养殖场沼气工程运营状况不佳，与预期发展相差较大，部分工程正在面临停运问题。为了改善沼气工程运营现状，本文从经济效益分析角度出发展开探究，通过构建经济效益模型，统计利润和净利润现值作为分析依据。
关于沼气工程经济效益的分析，需要分析沼气产量变化情况，而此项指标的主要影响因素为猪粪尿量，可以通过养殖系统分析得到此方面数据。其中，养殖系统含有3个关键变量，这些变量决定了系统数值变化。所以需要分析各个关键变量变化情况，综合分析养殖系统运行状况。关键变量包括养殖年利润、年出栏、年日均存栏。除了养殖系统以外，经济效益分析系统还包括沼气工程收益子系统，该系统运行数值的变化主要取决于沼气工程年利润、养殖年利润、年出栏、日均存栏。通过分析这些指标，结合养殖场实际情况，采用定性分析法，构建大型养殖场沼气工程经济效益模型。经济效益模型涉及的影响因素较多，部分因素数据可以通过查询、预算获取，部分数据需要借助公式计算获取。本文介绍一些重要指标的计算方法：（1）出栏年变化量，单位：头/年。该项指标的计算，与日均存栏保障因子和出栏年基本变化量密切相关，两者乘积为该指标的计算结果。其中，日均存栏保障因子的计算，需要根据年日均存栏大小不同，选择不同函数计算。如果该数值大于0.506，则用此数值乘以年出栏，代入2016～2020年指标函数中，反之，代入2021～2028年预算函数中。其中，调控参数设置为0.96。（2）日均存栏年变化量，单位头/年。该项指标的计算，需要统计2016～2020年日均存栏年基本变化量，将此部分数据与自2021年以来至2028年发展预期变化量结合到一起，代入变化量关系函数中，同时考虑年末未利用沼气污染情况，引入猪粪尿制约因子，计算未处理部分，将这些指标数值与利润促进因子做乘积计算，获取变量数值。（3）规模养殖利润年变化量，单位：万年/年。该指标数值的计算，查询2016～2020年数据，得到规模养殖条件下的年利润变化量，将此部分数据与自2021年以来至2028年发展预期变化量结合到一起加以约束，构建平均每头猪养殖利润函数模型，将相关指标代入该模型中，设定起始时间，可以计算变化量。其中，起始时间为2016年。（4）沼气工程利润年变化量，单位：万年/年。该指标数值的计算，需要统计多项收益指标数据的总和，去除工程运行成本的同时，还要将工程年利润刨除在外。其中，收益指标包括发电余热回收热量、沼渣、发电上网、沼液替代化肥、沼气发电自用、沼气燃料6项年收益指标。其中，沼气燃料的收益计算，统计年度燃料产量、煤单价、期望比重、沼气煤当量，这些指标数值相乘，而后除以1000000000，得到变化量结果。从2016年至2020年发展状况来看，沼气年产量最小值约为610000m3。其他指标的计算，均可以按照国家沼气工程指标计算标准完成相应计算。以上为模型中重要指标计算方法，利用这些公式加以统计，结合模型结构，完成经济效益综合分析，从中得出养殖场沼气工程经济效益状况。根据当前状况中存在的问题，找到提升工程经济效益的突破口。
2模型检验
为了保证本文提出的工程经济效益可靠，计算结果能够成为养殖场经济效益决策方案指导依据。本文对该模型进行检验，包括现实性检验、特殊条件检验。（1）实验性检验以不同季节沼气工程需要增加的能源消耗作为实验性检验指标，春季和秋季气候比较适合沼气工程运行，不需要过多能源，根据实际情况使用少部分能源即可。夏季和冬季是消耗能源的主要季节，其中夏季需要开启制冷设备，为猪舍降温，导致用电量增加。冬季需要开启加热设备，为猪舍升温，同样需要增加用电量。除了此项费用以外，维护成本、年清淤等费用也随着工程运行的年数增加而增加。本文构建的经济效益模型中涵盖了这些实验性指标的变化，并且与其保持一致。因此，本文设计的经济效益模型通过实验性检验。（2）特殊条件检验本次检验工作的开展，以特殊条件作为检验条件。假设工程运行期间指标达到极端条件，此时模拟统计沼气量增加情况、用作发电的沼气量等相关数据。统计结果显示，沼气量随着日存栏数的增加而增加，用作发电和生活燃料，前者增加速度相对快一些。该检验结果与模型结构变化规律相符。因此，该模型通过了特殊条件检验。
3模型应用下的经济效益分析
3.1某养殖场财务现值统计
本文以某养殖场为例，利用本文构建的养殖场经济效益分析模型，对该场的财务现值进行计算，得到统计结果如表1所示。其中，该养殖场总投资为360万元，政府为了鼓励农村养殖业发展，为其补贴92万元，所以初始固定投资为268万元。2016年开始投资建设运营，统计2016年至2021年利润和净利润现值（NPV）相关数据。按照国家当前推行的政府补贴政策、发电入网单价增长政策，预算2021年至2028年利润和净利润现值。表1中统计结果显示，该养殖场发展至2028年时，NPV数值为-137.65万元，该数值小于0。由此可以判断，当前发电上网两项政策的设施及政府给予的补贴，都无法为该养殖场创造可观收益，经济可行性较差。
3.2政策调整及实施下的净收益现值统计
为了保证养殖场从2016年开始投入生产，经营至2028年NPV能够大于0。现对以往推行的政策进行调整。两种类型政策均以10%上涨，即政府补贴10%，发电入网单价增长10%，统计以10%为单位增长条件下的NPV变化情况，结果如表2所示。表2中统计结果显示，4组补贴增长方案中，只有最后一组方案的实施，NPV数值大于0，虽然仅有0.39万元，但是该补贴条件实施下，能够令养殖场工程经济发展可行。考虑到国家政府补贴有限，发电入网单价不宜设置过高，所以第四组数据可以作为决策依据，即政府补贴比例设置为30%，发电入网单价增长比例设置为20%，不需要继续增加补贴和单价增长比例。
3.3某养殖场未来发展建议
模型应用统计结果显示，当前的政府补贴、发电入网单价增长设置未能满足养殖场长期运行需求。为了给予养殖场沼气工程一定运行空间，创造一定经济效益。建议政府补贴比例设置为30%，发电入网单价增长比例设置为20%，以该参数设置作为参考依据，上下调节控制在±5%以内，投入运行中，统计年度运行NPV数值。将该数值与0进行对比，如果该数值大于0，则该参数设置可以作为参考数值。如果该数值小于或者等于0，则该参数数值将不作为决策参考依据，调整参数数值，再次投入使用统计结果，检验该方案可靠性。按照此研究思路，不断优化养殖场政府补贴、发电入网单价增长参数设置方案。
4总结
本文围绕养殖场沼气工程的经济效益问题展开探究，以某大型工程为例，引入系统动力学方法，构建了工程经济效益模型。利用该模型对当前政府补贴、发电入网单价增长参数设置条件下的经济效益，统计结果显示该条件下工程的NPV难以为正，容易面临停运。为了改善此现象，本文提出了一些改进方案，经过模拟分析，建议政府补贴比例设置为30%，发电入网单价增长比例设置为20%。
作者:陈菲 单位:河南质量工程职业学院
