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秸秆成型燃料系统经济性分析 木屑颗粒机|秸秆颗粒机|秸秆压块机|木屑制粒机|生物质颗粒机|富通新能源 / 13-11-02

0、引言
    据保守估计,我国农作物秸秆年产量为6亿t左右,除去部分作为造纸原料和畜牧饲料外,大约3亿t可作为燃料利用,折合约1.5t标准煤。但农作物秸秆具有资源分散、能量密度低、容重小和储运不方便等缺点,严重地制约了其大规模应用。秸秆成型颗粒燃料是生物质能开发利用技术的发展方向之一,农作物秸秆成型后作为燃料具有可再生性及排放污染性小的特点,是化石燃料的重要替代燃料之一。秸秆成型技术可将各类农作物秸秆原料经粉碎和高压成型等环节,使原来分散的、没有一定形状的原料压缩成具有一定几何形状和密度较大的成型燃料,该燃料可应用于工农业生产和生活领域,市场需求量巨大,前景广阔。在2007年9月国家发改委颁发的《可再生能源中长期发展规划》中,把固体成型燃料作为重点发展领域,明确要求到2020年要达到5 000万t。如果实现这一宏伟目标,将形成上百亿元的产业规模,对于增加农民的收入、美化生态环境、减少一次能源消耗意义重大,具有明显的经济、环境和社会效益。为此,本文概述了秸秆成型燃料系统的主要工作流程,指出了其经济性分析的主要费用项目,结合技术经济的主要评价指标,对年产2万t的秸秆成型系统进行了经济效益分析和其影响因素敏感性分析,得出了影响秸秆成型系统经济性的主要因素。
1、秸秆成型燃料系统
   农作物秸秆成型燃料系统主要包括以下流程:一是粗粉碎,根据不同的农作物秸秆长度,用铡草机等设备将秸秆处理为10~50cm的小段,为干燥及储存做准备;二是干燥,利用干燥设备或系统将秸秆干燥到合适的含水率;三是粉碎,将干燥后的秸秆物料粉碎至秸秆成型所需的尺寸;四是压缩成型,将粉碎后的秸秆物料送人压缩成型设备,压缩成不同形状或粒度的所需燃料。秸秆成型系统可根据情况分步操作或一体化运行,一体化成型燃料系统还包括上料设备、分离设备、冷却设备和控制设备等。系统费用包含初投资费、原料费、运行费、设备维修费和包装费等。农作物秸秆成型燃料系统如图1所示。
   秸秆颗粒机秸秆压块机等专业压制生物质颗粒燃料。
2、秸秆成型燃料系统经济效益分析
2.1技术经济评价指标
    经济效果评价指标可分为静态评价指标和动态评价指标。静态评价指标不考虑资金时间价值,优点是便于计算,易于理解,但不能准确地反映投资项目的实际情况。动态评价指标考虑了资金时间价值,如投资回收期、净现值和内部收益率等,而且考察了投资项目在整个寿命期内的收支情况,比静态评价指标更科学和更全面。
2.1.1  净现值
    按一定的折现率或基准收益率将投资项目在整个寿命周期各个不同时点所发生的净现金流量折算成期初现值,再求其代数和。其表达式为式中NPV-净现值(万元);
    CI-现金流入量(万元);
    CO-现金流出量(万元);
    (CI-CO)一第f年的净现金流量(万元);
    in一基准折现率( %);
    n一一般为项目的寿命期(年)。
2.1.2  内部收益率
    又称为内部报酬率,是指项目在寿命周期内所有现金流人的现值之和等于现金流出的现值之和时的收益率,即净现值为0时的折现率。其表达式为式中IRR-内部收益率(%);
    ( CI-CO)。一第t年的净现金流量(万元)。
2.1.3投资回收期
    是指从项目投建之日起,用项目各年的净收入(年收入减去年支出)将全部投资回收所需的时间,它是反映项目投资回收能力的指标。其表达式为式中Tp一投资回收期(年);
    C/-现金流人量(万元);
    CO-现金流出量(万元);
    (CI-CO)一第t年的净现金流量(万元)。
2.2经济效益分析
    以年产2万t农作物秸秆成型燃料生产厂为例,利用动态评价指标对其进行经济性分析。
2. 2.1  费用分析
    初投资费用包括固定资产和流动资产费用。生产厂建设期为1年,运行年限为15年,财务基准收益率为10%,不计残值。投资费用估算如表1所示。
    秸秆原料采用直接购得的方式,由专车负责送到厂,秸秆单价为150元/t,年收购量20 718t(含损耗约3%),农作物秸秆可免征进项税。生产用电可作为农业生产用电,一般农业生产电价为0. 60元tkW.h,秸秆成型过程(压缩为块状)消耗电力68kW.h/t左右,则20 000t生物质转变为成型燃料消耗电力为1 360 000kW.h左右。秸秆成型燃料包装单价为50元/t。系统运行稳定后,管理人员3人,运行人员30人,工人工资65万元/a,则各项成本估算如表2所示。
2. 2.2经济评价指标分析
    由表2可知,成型燃料的成本为303. 79元/t。秸秆成型燃料生产厂运行投产后,每年销售成型燃料2万t,价格为400元/t,年销售收入800万元,除去税金40万(减免税后销项税为5%),年销售净收入760万元。由投资现金流量可得出该成型系统的经济评价指标,如表3所示。
    根据以上分析的相关数据,利用式(1)~式(3)计算,得出该成型燃料系统的内部收益率为35.56%,财务净现值(,e=10%)为960. 25万元,投资回收期为
4. 44a(含建设期),项目盈利情况较好,内部收益率大于行业基准收益率,回收期较短。
2.2.3盈亏平衡点分析
    秸秆成型燃料生产厂正常运行年时,销售收入和总成本费用分别为
    Y=Qx400x(1-0.05)
C=150xQxl. 03+Qx50+65 x0. 6xQ+1152 000式中Y-销售收入(万元);
    Q-秸秆成型燃料产量(t);
    C-总成本费用(万元)。
    由上式可得平衡点处的秸秆成型燃料产量为8 439. 56t。通过对盈亏平衡点分析,当年产销量达到生产厂设计生产能力的42. 20%时,即可实现保本目标,盈亏平衡点分析见图2所示。
3、经济效益影响因素分析
    本文在分析农作物秸秆成型燃料系统经济性时,所考虑的影响因素有秸秆价格、成型燃料价格、初投资费、耗电费、工人工资和包装费等。通过各因素对净现值、内部收益率和回收期等经济评价指标的敏感性分析,可找出主要影响因素。分别将上述影响因素数值减小10%,20%或增加10%,20%,其他数值不变,则改变结果对该项目的净现值、内部收益率和回收期的影响,见图3—图5所示。
    由图3可知:随着成型燃料价格的增加,净现值增加;随着秸秆价格、初投资费、耗电费、包装费和工人工资的增加,净现值减少。对净现值影响最大的是成型燃料价格,当其数值从减小20%到增加20 010时,财务净现值从-257.49万元增加到2 176. 45万元;其次是秸秆价格,对应的财务净现值从l 432. 24万元减少到486. 74万元。
   由图4可知:随着成型燃料价格的增加,内部收益率增加;随着秸秆价格、初投资费、耗电费、包装费和工人工资的增加,内部收益率减少。其中,对净现值影响最大的是成型燃料价格,当其数值从减小20%到增加20%时,内部收益率从-2%增加到60%;其次是秸秆价格,对应的内部收益率从46.88%减少到23. 94%。
    由图5可知:随着成型燃料价格的增加,投资回收期减少;随着秸秆价格、初投资费、耗电费、包装费和工人工资的增加,投资回收期增加。对净现值影响最大的是成型燃料价格,当其数值从减小20%到增加20%时,投资回收期从大于25a减少到2.77a;其次是秸秆价格,对应的投资回收期从3.53a增加到6.47a。
    通过各因素对净现值、内部收益率和回收期等的影响大小分析,可明显地得出:秸秆成型燃料售价是影响经济评价指标的最主要因素,成型燃料售价越高,系统经济效益越好;其次,秸秆原料的进价对经济评价指标影响也加大,秸秆进价增高,系统经济效益降低。
4、结论
    1)在秸秆价格和秸秆成型燃料(经过秸秆压块机压制生产而成)价格合理的情况下,秸秆成型系统盈利情况较好,内部收益率大于行业基准收益率,回收期较短;通过对盈亏平衡点分析可知,在年产销量不到设计生产能力的50%时,即可实现保本。
    2)随着成型燃料价格的增加,净现值、内部收益率和投资回收期均增加;随着秸秆价格、初投资费、耗电费、包装费和工人工资的增加,净现值、内部收益率及投资回收期均减少。秸秆成型燃料价格是影响系统经济性的最主要因素,成型燃料价格越高,系统经济效益越好;其次,秸秆原料的价格对系统经济性影响也加大,秸秆价格增高,系统经济效益降低。
    3)随着煤、石油和天然气的存储日益减少,其价格不断上涨,作为可再生能源的秸秆成型燃料将成为化石燃料的有益补充和替代燃料之一,其价格也将随之升高,秸秆成型燃料系统的经济效益将更加显著。

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