孔維臻，余瑞祥，陳 寧

(中國地質(zhì)大學(武漢)，湖北 武漢 430074)

中國地熱資源豐富。據(jù)粗略計算，主要沉積盆地小于2000m的深度中儲存的地熱資源總量約為4.0184×1019kJ，相對于1.3711×1012t標準煤的發(fā)電量。我國是全球最大的能源消費國，若用匯率法測算，我國能源消費強度是日本的6～8倍，是德國4.99倍，美國的3.97倍。從未來發(fā)展看，受自然資源不足和經(jīng)濟發(fā)展需求量不斷加大的條件限制，我國常規(guī)能源資源不足問題將會更加突出。此外，隨著我國城鎮(zhèn)化進程的加快和居民生活水平的提高，城鎮(zhèn)集中供暖和生活熱水需求也快速增長，為企業(yè)投資創(chuàng)辦地熱供暖產(chǎn)業(yè)提供了良好的機會。地熱資源的投資是一個長期的投資，這種固定資產(chǎn)類的投資，對企業(yè)的長遠發(fā)展和長期盈利的能力起著至關(guān)重要的作用，這類投資耗資多，回收期長，且難于變現(xiàn)，一旦投資決策失誤，改變決策的成本很高。因此，必須做好可行性研究工作，對未來的經(jīng)濟環(huán)境、市場狀況、資金投向、各期現(xiàn)金流量回收情況等做出正確的決策，減少可能發(fā)生的損失。下面介紹的凈現(xiàn)值分析方法，可幫助企業(yè)在定量分析的基礎(chǔ)上優(yōu)化投資方案，實現(xiàn)資源的最大價值。

1 凈現(xiàn)值法概述

凈現(xiàn)值(NPV)是一項投資所產(chǎn)生的未來現(xiàn)金流的折現(xiàn)值與項目投資成本之間的差值，凈現(xiàn)值法由于合理考慮資金流向，在評價投資方案的經(jīng)濟性時，具有很強的現(xiàn)實操作性。根據(jù)公司財務(wù)理論，投資決策應(yīng)當以凈現(xiàn)值最大化為原則，判斷一個項目是否具有經(jīng)濟可行性的標準之一，就是看凈現(xiàn)值的正負和凈現(xiàn)值的大小，即凈現(xiàn)值為正值，投資方案是可接受的；凈現(xiàn)值為負值，投資方案是不可接受的；凈現(xiàn)值越大，項目的經(jīng)濟效果越好。使用凈現(xiàn)值法時，主要需解決兩個問題：一是要預測項目未來的現(xiàn)金流量;二是要估計折現(xiàn)率。在現(xiàn)實計算時，要解決這兩個問題是很困難的，所以為方便計算，一般在使用凈現(xiàn)值法時，取固定的折現(xiàn)率?？傮w來說，凈現(xiàn)值法還是一種簡單直接的決策方法。凈現(xiàn)值的基本計算公式是：

(1)

其中：CI、CO分別為第i年的現(xiàn)金流入和流出；Pi為第i年現(xiàn)金凈流值；R為不含風險的貼現(xiàn)率。

在現(xiàn)實經(jīng)濟活動中，未來現(xiàn)金流的金額和時間分布是不確定的，并且存在風險。因此，貼現(xiàn)率的值的選擇是需要特別關(guān)注的。

正是現(xiàn)金流量的金額和時間分布具有不確定性，所以在己有的文獻和實務(wù)中，采用期望值法，即用期望的現(xiàn)金流E代替Pi。同時，考慮存在風險的貼現(xiàn)率，對貼現(xiàn)率加以調(diào)整，用I表示，采用期望值法的凈現(xiàn)值公式變?yōu)?

(2)

針對高風險項目，凈現(xiàn)值法又做出了一些調(diào)整和演變，即調(diào)整貼現(xiàn)率，采用較高的貼現(xiàn)率來計算凈現(xiàn)值，此時的凈現(xiàn)值公式變?yōu)椋?/p>

(3)

其中：r為按照風險調(diào)增后的貼現(xiàn)率。

2 地熱供暖項目的資金流向分析

2.1 地熱供暖的資金投入

地熱供暖項目的投入，包括初投資和運行費。

2.1.1 初投資

地熱供暖系統(tǒng)的初投資，主要包括地熱井、換熱站和管道三個部分。

1)地熱井。地熱井是地熱供暖系統(tǒng)中最重要的一部分，地熱井的成井深度由地質(zhì)條件確定。目前，最常見的地熱井套管224mm，在井深為1000～3000m時，單井打井成本在1200～1500元/m。

2)井口設(shè)備。井口設(shè)備主要包括密封井口裝置、地熱水提水設(shè)備、除砂器、地熱及循環(huán)系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)等。目前，一口出水量100t/h左右的地熱井，井口全套費用大約30萬元。

3)換熱站。換熱站是干線間各用戶供熱的連接點，起著調(diào)節(jié)熱媒介質(zhì)參數(shù)和計量管理等方面的作用，通過換熱站換熱將熱源輸送到用戶端。按工藝流程，換熱站的投資主要包括機房建設(shè)、除砂器、板式換熱器、供暖循環(huán)泵、補水泵、調(diào)峰設(shè)備和其他輔助材料等。

4)調(diào)峰加熱設(shè)備。地熱供暖的溫度基本是恒定的，但是室外溫度有高低變化，供暖最大熱負荷出現(xiàn)在室外氣溫最低的時段內(nèi)，而最低室外氣溫在一年中出現(xiàn)的時間很短，所以最大熱負荷一般在一年中出現(xiàn)的時間也很短，因此，不加入調(diào)峰會對地熱供暖資源造成浪費。采用基礎(chǔ)負荷加調(diào)峰負荷的復合式系統(tǒng)，能利用調(diào)峰措施運行以提高地熱能的利用效率，優(yōu)化地熱供暖系統(tǒng)的經(jīng)濟性。目前，主要的地熱調(diào)峰方式有燃煤、燃天然氣和電熱，而每年的調(diào)峰時間依地方天氣條件決定。

5)供暖管網(wǎng)。供暖管網(wǎng)按照末端用戶的熱負荷、換熱站布置、地形條件等進行鋪設(shè)。供熱管網(wǎng)的主干線，應(yīng)敷設(shè)在熱負荷較為集中地區(qū)，分支管線亦盡量靠近用戶終端，力求達到最短管線路和最低經(jīng)濟造價，同時需考慮防腐措施。

6)終端散熱系統(tǒng)。終端散熱系統(tǒng)的投資，包括室內(nèi)管道、風道等設(shè)備及安裝。地熱尾水排放溫度，對終端散熱系統(tǒng)影響較大。由于地熱屬于恒定流量，地熱水從地下開采出來，通過換熱后傳輸?shù)接脩裟┒耍麄€過程是一個開口的熱力循環(huán)系統(tǒng)，整個過程中只利用其熱量，并不消耗載熱介質(zhì)。地熱井釋放的熱量，由地熱水放熱后的尾水溫度決定。同一日地熱井地熱尾水溫度越低，地熱井提供的熱量越多。但是，地熱尾水溫度又影響供暖系統(tǒng)的回灌溫度，并進一步影響供暖系統(tǒng)末端散熱設(shè)備的散熱面積，散熱面積又影響散熱器材料、散熱板片數(shù)和安裝數(shù)量，從而影響室內(nèi)終端系統(tǒng)的造價。

2.1.2 運行費

1)供暖成本。一般一口供熱井壽命15～20a，由建設(shè)期與經(jīng)營期組成。建設(shè)期與經(jīng)營期的成本與費用包括工資、水電費及管理費用等；稅金與附加包括資源稅、營業(yè)稅及水利建設(shè)基金及礦產(chǎn)資源補償費等。由于我國一般地熱采暖每年的供暖時間為四個月，即經(jīng)營時間為四個月，其他時間為維護期，成本與費用按其與供熱量的關(guān)系可分為固定成本和可變成本。固定成本主要產(chǎn)生在維護期，這種成本不因供暖量而增減，它包括人員工資與福利、修理費、折舊費等；可變成本主要產(chǎn)生在供暖期，這種成本隨供暖量的變化而變化，它主要包括電費。

設(shè)每年單地熱井供暖成本為B，開采井數(shù)為n，單井年產(chǎn)量為p，單井年固定成本為a，可變成本為b，則B=f(供暖量，井數(shù))的函數(shù)關(guān)系如下：

B=a×n+b×p×n

a=∑ai

b=∑bi

(4)

式中：ai為上述各種固定成本；bi為上述各種可變成本。

2)稅金與附加。

增值稅。按行業(yè)13%的稅率征收。

水利建設(shè)基金。水利建設(shè)基金是指由國家貸給或由各種渠道籌集的有償資金，用作水利工程基建投資周轉(zhuǎn)。城市供水、熱水等生產(chǎn)型企業(yè)按1‰征收。

礦產(chǎn)資源補償稅。根據(jù)《中華人民共和國資源稅暫行條例實施細則》，資源稅的繳納，按照應(yīng)稅產(chǎn)品的課稅數(shù)量和規(guī)定的單位稅額計算。一般按N元/t收取。

礦產(chǎn)資源補償費。礦產(chǎn)資源補償費的計算：Tb=i×rb×rh

式中：Tb為補償費金額；i為銷售收入；rb為補償費費率；rh為回采率系數(shù)。

2.2 地熱供熱的產(chǎn)出

1)暖費收入。地熱供暖的暖費收入，按照供暖面積與固定暖費相乘計算。暖費售價以地方實際收費標準為準。這里需要指出的是，如果使用了供暖調(diào)峰設(shè)備，同樣地熱負荷供暖面積將擴大；同時，在建筑使用允許的條件下，盡可能多地布置散熱器或適用于地溫的末端散熱設(shè)備，擴大利用溫降，高效利用能源。

2)售水收入。供生活用水的收入按每噸計算，但對于企業(yè)來說，售水只是附帶經(jīng)營業(yè)務(wù)，一年的售水收入是很小的一筆收入。

3)CDM收入。地熱能按照聯(lián)合國開發(fā)計劃署的劃分屬于新可再生能源，屬于新能源范疇，CDM(清潔發(fā)展機制)補貼收入一直是國內(nèi)清潔能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)增加收入的主要來源。但是，地熱CDM項目申請程序較復雜，申請周期較長，因此，在地熱供暖項目的建設(shè)期很難收到這筆收入，增加了項目建設(shè)初期的運營難度。

3 基于凈現(xiàn)值法的供暖項目投資分析實例

3.1 地熱供暖項目的經(jīng)濟評價模型

地熱供暖系統(tǒng)具有初投資大、收益期長的特點，應(yīng)考慮資金的時間價值，采用動態(tài)評價方法。在地熱供暖項目投資中，現(xiàn)金流入主要包括銷售收入和補貼收入；現(xiàn)金流出主要包括固定資產(chǎn)投資及經(jīng)營成本、流動資金和稅費。

將現(xiàn)金流入和現(xiàn)金流出帶入凈現(xiàn)值計算公式，得到資源的經(jīng)濟評價模型：

(5)

式中：I1為流動資金；(Tx)為第t年稅費；Tj為建設(shè)時間；T為生產(chǎn)時間，初始建設(shè)時間為第0年，現(xiàn)金流入開始時間為第一年，中止時間為第T年。

3.2 實證分析

某地區(qū)擁有豐富的地熱資源，該地區(qū)熱儲厚度大、埋藏淺、水溫高、水質(zhì)好，具有較高的開采價值。某公司擬在該區(qū)域內(nèi)積極開發(fā)利用地熱資源，進行城區(qū)集中供暖。下面對該地熱項目的基本數(shù)據(jù)和指標進行描述和分析，計算該地熱供暖系統(tǒng)的運營成本、費用和收入、現(xiàn)金流入和流出，以得出該項目的凈現(xiàn)值。

1)投資估算。該項目建設(shè)期為3a，運營期為12a。固定資產(chǎn)投資包括地熱站、地熱井和地熱管網(wǎng)投資，合計19440萬元，建設(shè)其他費用845萬元，基本預備費1555萬元，參照承建企業(yè)現(xiàn)有流動資金占用水平和生產(chǎn)周期及各項資金周轉(zhuǎn)次數(shù)估算，年需要流動資金331萬元，鋪底流動資金為流動資金總額的30%，即為100萬元。

2)收入及稅金計算。該工程項目的收入主要有暖費收入、售水收入、貼費收入和CDM收入。本項目擬建供暖面積為217.6萬m2，建設(shè)期為3a，每年分別新增供暖面積48.1萬m2、79.3萬m2、90.2萬m2。年暖費收入按每年采暖4個月計算，居民供暖收費標準為每采暖季16元/m2。新建工程的貼費收入收費標準為30元/m2。詳細數(shù)據(jù)由于篇幅限制略去。

3)成本費用估算。本工程項目主要消耗的燃料動力為電和天然氣，當?shù)仉娰M為0.8元/度，天然氣1.95元/L。共設(shè)定工作人員120人，每月按1500元的標準估算年工資，福利費按工資的30%計提。根據(jù)現(xiàn)行會計準則和相關(guān)制度，固定資產(chǎn)按直線法計提折舊，其凈殘值率為3%，折舊年限為16年。維修費按地熱井余值的0.5%、換熱站和熱力管網(wǎng)的1%計提。管理費用和銷售費用按暖費收入的12%計算，由于沒有借款，無需考慮財務(wù)費用。另外，根據(jù)工程進度，每年須向地方繳納礦產(chǎn)資源補償費和排污費，詳細數(shù)據(jù)由于篇幅限制略去。

4)現(xiàn)金流量表編制。根據(jù)上述現(xiàn)金流入、現(xiàn)金流出的估算，得出該項目的現(xiàn)金流量表，見表1。

5)相關(guān)指標的計算與分析。從上述已編制的現(xiàn)金流量表，可以對該工程項目的相關(guān)指標進行計算與分析。首先，從利潤表中可以看出，在整個建設(shè)期和運營期的15a里，其凈利潤都為正數(shù)，說明并不存在虧損的情況。其次，通過對現(xiàn)金流量表的分析，可以計算出該工程項目的靜態(tài)投資回收期為4.35a。由于行業(yè)的基準收益率為12%，同樣可以計算出該工程項目的凈現(xiàn)值為2438.72萬元，是遠大于零的，內(nèi)部收益率為16.08%，高于行業(yè)基準收益率。這說明在考慮貨幣時間價值的情況下，該工程項目在財務(wù)上是可行的。

表1 項目現(xiàn)金流量表(單位：萬元)

4 結(jié)論

地熱供暖項目具有資源利用率高、單位面積經(jīng)營成本較低、經(jīng)濟環(huán)保等特點。與傳統(tǒng)供熱方式相比，是城市實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的一種很好的熱源。城市地熱供暖工程項目的投資，受客觀不確定因素影響和主觀判斷能力的局限，投資結(jié)果不一定符合企業(yè)的目標設(shè)想。因此，在投資決策初期，考慮其不確定性是有必要的。凈現(xiàn)值法綜合考慮了資金的時間價值，項目計算期內(nèi)的全部的凈現(xiàn)金流量和投資風險。本文將凈現(xiàn)值分析方法引入地熱供暖項目的投資分析，在闡述地熱供暖項目的資金流向的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了地熱供暖項目的經(jīng)濟評價模型，并進行了實證研究，有利于企業(yè)確定最優(yōu)的投資方案，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化，對分析地熱供暖項目的經(jīng)濟性具有較強實際操作性。

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