王 達，張 強

（湖南大學 金融與統(tǒng)計學院，湖南 長沙 410079）

湖南省農(nóng)村戶用沼氣池效益估算與財政補貼研究

王 達，張 強

（湖南大學 金融與統(tǒng)計學院，湖南 長沙 410079）

農(nóng)村戶用沼氣池通過將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的資源進行有效整合，能有效促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和推進社會主義新農(nóng)村建設。但當前湖南省對于戶用沼氣池的財政補貼標準偏低，降低了農(nóng)戶建池的積極性。本文通過對10 m3容積戶用沼氣池進行成本收益分析，并在結(jié)合實地調(diào)研對沼氣池副產(chǎn)品收益進行調(diào)整的基礎(chǔ)上，對湖南省農(nóng)村戶用沼氣池的經(jīng)濟效益進行了估算，并依此提出了財政補貼的理論標準。

湖南??；戶用沼氣池；經(jīng)濟效益；財政補貼

戶用沼氣池通過將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)進行有機結(jié)合，降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中污染物的排放，提高了能量的利用效率，從而在改善農(nóng)戶生活質(zhì)量的同時有效帶動了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，因而自21世紀初便在湖南農(nóng)村獲得了大力推廣。然而相關(guān)調(diào)查顯示，當前我省一個戶用沼氣池的成本約為4 500元，省內(nèi)各地區(qū)的財政補貼額度在1 200～1 500元之間，財政補貼的成本覆蓋率平均低于30%，使農(nóng)戶得不償失，影響了建造沼氣池的積極性。因此，對湖南省戶用沼氣池制定一個科學合理的補貼標準顯得尤為重要。

國內(nèi)學者對此進行的相關(guān)研究較少。理論方面，彭新宇、林斌和丁冬等在理論和實證上說明了財政補貼對于農(nóng)村沼氣工程推廣的重要性[1-3]，彭新宇更進一步指出一次性的財政補貼相比延續(xù)性補貼而言更能實現(xiàn)環(huán)境保護與農(nóng)戶利益的“雙贏”[4]。在實例分析方面，彭新宇、楊敏和郭曉分別對湘潭新月村、四川和重慶的財政補貼標準進行了估算[5-7]。這些研究所采用的數(shù)據(jù)過于老舊且多數(shù)未經(jīng)過基于現(xiàn)實情況的調(diào)整，對于湖南省戶用沼氣池的財政補貼標準制定意義不大。本文從農(nóng)戶的財務分析角度出發(fā)，采集湖南省的最新相關(guān)數(shù)據(jù)，通過成本收益法對戶用沼氣池進行技術(shù)經(jīng)濟分析，確定養(yǎng)殖者建造沼氣池的盈虧平衡點，從而為我省制定戶用沼氣的財政補貼標準提供理論依據(jù)。

1 戶用沼氣池的成本收益構(gòu)成

成本收益法是一種通過比較項目整體收益和成本來判斷項目可行性的技術(shù)經(jīng)濟方法，其具體模型為：

在上式中，VNPV為農(nóng)戶建造戶用沼氣池的財務凈現(xiàn)值，t為沼氣池的使用年限，15為當前湖南省戶用沼氣池的平均設計使用年限，Bt為戶用沼氣池為農(nóng)戶帶來的收益，Ct為沼氣池建設及運營的成本，i為貼現(xiàn)率。

2011年湖南省內(nèi)推廣的戶用沼氣池平均容積約為9.21 m3，加之10 m3的戶用沼氣池是目前享受政府財政補貼的主流型號，因此本文選取10 m3沼氣池的收益成本數(shù)據(jù)作為研究依據(jù)，具體成本收益項目數(shù)據(jù)采用2013年6月底的湖南省14個地級區(qū)劃（13個地級市和湘西自治州）的市場價格，并以該地級市/自治州GDP與14個區(qū)劃GDP總和之比作為價格權(quán)重進行加權(quán)計算。數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計局、中國建材信息總網(wǎng)、中國煤炭資源網(wǎng)、阿里巴巴原材料網(wǎng)以及電話調(diào)查。

1.1 戶用沼氣池的成本效益構(gòu)成

1.1.1 戶用沼氣池的建造成本

目前，省內(nèi)農(nóng)村地區(qū)的10 m3戶用沼氣池絕大部分采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，總造價約為4 565元，主要由原料和人工費兩部分構(gòu)成，其具體明細見表1。

表 1 戶用沼氣池的建造成本構(gòu)成Table 1 Constitution of biogas digesters’ construction costs for households

1.1.2 戶用沼氣池的年度運行成本

戶用沼氣池每年的日常運行成本主要分為投料費用、日常維護費用和電費。

由于農(nóng)戶家庭每日排放的污水、糞便以及農(nóng)作物收獲后殘余的莖葉完全可以滿足戶用沼氣池的原料需求，因而投料費用為零。

沼氣池的日常維護維護成本主要有維修費和翻修除渣費。其中每年的維修費按每年折舊費的30%計算，其計算公式詳見式2[8]。由于沼氣池報廢后殘值低、拆除麻煩，因而沼氣池的設備殘值可以視為0。

將具體數(shù)值帶入公式2可得戶用沼氣池的年度維修費約91元。此外，戶用沼氣池一般每五年要翻修一次，每兩年要除渣一次，平均每年的翻修除渣費為74元。因此沼氣池的年度運行費用總額為165元。

沼氣池每年用于固液分離、上料、攪拌的年耗電量約為200千瓦時，按農(nóng)用電價0.6元/千瓦時計算，每年的電費為120元。

因此戶用沼氣池的年度運行成本為285元。

1.1.3 戶用沼氣池的年度運行收益

當前湖南戶用沼氣池的年度運行收益主要來源于生產(chǎn)的沼氣、沼液和沼渣自用所帶來的收益。

沼氣可以代替化石燃料。根據(jù)現(xiàn)有文獻資料，中南地區(qū)常溫常壓下平均每立方米沼氣池產(chǎn)生0.3 m3沼氣，因此10 m3的戶用沼氣池年產(chǎn)沼氣約1 095 m3。據(jù)鄭元景等的研究表明，每立方米沼氣燃燒的熱值相當于0.8 kg標準煤[9]。因此該類型戶用沼氣池每年可節(jié)煤876 kg，按我省2013年6月底980元/t的散裝標準煤均價計算，每年產(chǎn)生的沼氣收入為858元。

沼液和沼渣則可以作為肥料還田。據(jù)賀旭輝等統(tǒng)計，沼氣池每年能產(chǎn)生池容3倍的沼液，另可產(chǎn)生沼液重量10%的沼渣[10]。按每立方米沼液重1噸計算，10 m3的戶用沼氣池每年能產(chǎn)生沼氣30 t沼液和3 t沼渣，共計33 t。袁書欽等研究發(fā)現(xiàn)每噸沼液和沼渣中含有2 kg硫酸銨、1.6 kg過磷酸鈣和0.6 kg氯化鉀[11]。依此計算，10 m3沼氣池每年可生產(chǎn)66 kg硫酸銨、52.8 kg過磷酸鈣和19.8 kg氯化鉀。按我省2013年6月底的價格，硫酸銨（農(nóng)業(yè)級含氮21%）為940元/t，過磷酸鈣為（含磷12%）750元/t，氯化鉀（含鉀60%）為2450元/t計算，因此10 m3的戶用沼氣池每年共可產(chǎn)生沼肥收入150元。

因此10 m3的戶用沼氣池每年可收益1008元。

2 戶用沼氣池成本收入的效益評估

根據(jù)上節(jié)計算出的成本與收益數(shù)據(jù)，本文對建造10 m3戶用沼氣池的財務可行性進行評價?？紤]到當前五年期及以上農(nóng)信社信用貸款基準利率為6.55%，而實際操作中湖南地區(qū)農(nóng)信社對通過便民卡發(fā)放的小額貸款通常按基準利率的1.1至1.2倍收取利息，因此可以將8%的利率視為農(nóng)村資金使用的實際成本。本文將貼現(xiàn)率取為8%，其效益評估現(xiàn)金流詳見表2。

表2表明建造10 m3戶用沼氣池的凈現(xiàn)值（VNPV）在貼現(xiàn)率i=8%的情況下為1 624元，同時用插值法可以算出在第10年收回全部投資。此外，通過用EXCEL計算出的項目內(nèi)部收益率為5.05%，低于選定的貼現(xiàn)率，因而農(nóng)戶建設10 m3戶用沼氣池理論上的財務可行性不強。

表 2 沼氣池效益評估現(xiàn)金流Table 2 Cash flows of benefits estimations for biogas digesters 元

3 戶用沼氣池項目凈現(xiàn)值敏感性分析

上述分析是基于戶用沼氣池的副產(chǎn)品完全轉(zhuǎn)化為農(nóng)戶收入做出的，但其實際收益卻遠低于理論收益。事實上，由于很多農(nóng)戶已經(jīng)失去了農(nóng)地的使用權(quán)，還有部分農(nóng)民在城市居住務工，再加之沼氣池副產(chǎn)品（沼氣、沼液和沼渣）運輸和銷售渠道匱乏和成本過高，因而使得沼氣池副產(chǎn)品并沒有完全轉(zhuǎn)化為農(nóng)戶的收益。就沼氣而言，除了被農(nóng)戶用作沼氣灶、沼氣燈等器具的燃料外，多余的沼氣出于安全考慮被全部引燃，造成了浪費；而沼液和沼渣由于抽取過程中容易產(chǎn)生異味、難以裝運，因此除了部分用于農(nóng)戶自有菜地、果園的施肥，剩余部分多是免費提供給周邊種植戶使用。這些因素降低了戶用沼氣池的內(nèi)部收益率和凈現(xiàn)值，從而挫傷了農(nóng)戶建造沼氣池的積極性。

考慮到副產(chǎn)品收益轉(zhuǎn)化率（產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為收益的比例）會對沼氣池的凈現(xiàn)值產(chǎn)生影響，從而改變項目的財務可行性評價，本文從10 m3戶用沼氣池所產(chǎn)生的沼氣以及沼液和沼渣兩大類副產(chǎn)品的收益轉(zhuǎn)化率角度出發(fā)，對戶用沼氣池凈現(xiàn)值進行了敏感性分析，詳見表3。

由表3可以看出，戶用沼氣池副產(chǎn)品的收益轉(zhuǎn)化率可以對項目整體凈現(xiàn)值產(chǎn)生一定影響。其中沼氣收益轉(zhuǎn)化率每降低10%，項目凈現(xiàn)值平均減少734元，內(nèi)部收益率平均降低2.66%；沼液和沼渣收益轉(zhuǎn)化率每降低10%，項目凈現(xiàn)值平均減少128元，內(nèi)部收益率平均降低0.39%。因此對10 m3戶用沼氣池項目的實際凈現(xiàn)值進行計算時不能忽略副產(chǎn)品特別是沼氣的收益轉(zhuǎn)化率。

表 3 基于副產(chǎn)品收益轉(zhuǎn)化率的沼氣池凈現(xiàn)值敏感性分析Table 3 The NPV analysis of sensitivity for biogas digesters based on side products’ cashability

4 戶用沼氣池建造財政補貼標準估算

通過對長沙市、株洲市、湘潭市、岳陽、常德、益陽、婁底、衡陽構(gòu)成的“3+5”城市群中共計350戶農(nóng)戶進行實地走訪及電話調(diào)查，本文獲得了其中240戶農(nóng)戶對于戶用沼氣池副產(chǎn)品利用（含出售）率的相關(guān)數(shù)據(jù)，詳見表4。

表 4 八市240個戶用沼氣池副產(chǎn)品收益轉(zhuǎn)化率Table 4 Side products’ cashability of 240 biogas digesters for households in 8 cities

通過表4中相關(guān)數(shù)據(jù)，本文對這240戶農(nóng)戶戶用沼氣池副產(chǎn)品的收益轉(zhuǎn)化率進行了加權(quán)平均，其計算公式如下：

其中R為某副產(chǎn)品收益轉(zhuǎn)化率，i為區(qū)間編號，wi為該副產(chǎn)品在i區(qū)間的樣本數(shù)量占樣本總量的比例，Ri為i區(qū)間的中位數(shù)[12]。

將表4中數(shù)據(jù)代入上式，可得該樣本中戶用沼氣池的沼氣收益轉(zhuǎn)化率為66.21%，沼液和沼渣收益轉(zhuǎn)化率為37.08%。根據(jù)該數(shù)據(jù)對表2.1中運行收益進行調(diào)整，可得調(diào)整后的10 m3戶用沼氣池財務評價現(xiàn)金流量表，詳見表5。

表 5 沼氣池效益評估現(xiàn)金流（調(diào)整后）Table 5 Cash flows of benefits estimations for biogas digesters (adjusted) 元

由表5可知，10 m3戶用沼氣池產(chǎn)生的調(diào)整后凈現(xiàn)值為-1 663，內(nèi)部收益率為-6.13%。因此，政府應該對農(nóng)戶提供1 700元的財政補貼使得沼氣池的內(nèi)部收益率達到8%，即將財政補貼占沼氣池成本的比例提升至37%，從而提升農(nóng)戶修建沼氣池的積極性，保障《十二五規(guī)劃》目標早日達成。

5 結(jié) 論

我省上述以10 m3戶用沼氣池為例進行的研究表明當前政府對農(nóng)村戶用沼氣池的財政補貼偏低，平均不到30%的成本覆蓋率不足以滿足農(nóng)戶的補償需求，從而降低了農(nóng)戶修建戶用沼氣池的積極性。對此政府應將原有1 200至1 500元的財政補貼標準提升至1 700元，即將財政補貼的成本覆蓋率提升至37%，從而提升農(nóng)戶的建池積極性。

此外，鑒于戶用沼氣池副產(chǎn)品農(nóng)戶自身利用率不足以及裝運不便而導致的收益轉(zhuǎn)化率偏低的問題，政府可以通過發(fā)展聯(lián)戶沼氣以及大中型沼氣工程來提高沼氣池副產(chǎn)物的收益轉(zhuǎn)化率，從而在不提升原有財政補貼標準的情況下增加項目的內(nèi)部收益率，從而使得沼氣工程在農(nóng)村得到進一步普及。

[1] 彭新宇. 畜禽養(yǎng)殖污染防治的沼氣技術(shù)采納行為及綠色補貼政策研究[D]. 北京:中國農(nóng)業(yè)科學院, 2007.

[2] 林 斌. 規(guī)模化養(yǎng)豬場沼氣工程發(fā)展的影響因素研究[D]. 福州:福建農(nóng)林大學, 2009.

[3] 丁 冬, 鄭風田. 我國農(nóng)村沼氣池建設和使用影響因素研究——基于貴州丹寨縣130村的調(diào)研分析[J]. 西部論壇, 2003,23(2):51-57.

[4] 彭新宇. 農(nóng)業(yè)綠色補貼政策效率的實證研究——以沼氣池建造補貼為例[J]. 求索, 2009, (8):30-34.

[5] 彭新宇. 基于補貼視角的農(nóng)村戶用沼氣池成本效益評價:以湘潭市新月村為例[J]. 環(huán)境科學與管理, 2009,34(11):154-157.

[6] 楊 敏. 四川農(nóng)村沼氣池建設投資的經(jīng)濟效益研究[D]. 雅安:四川農(nóng)業(yè)大學, 2011.

[7] 郭 曉. 規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)控制外部環(huán)境成本的補貼政策研究[D]. 重慶:西南大學, 2012.

[8] 曠建軍, 謝振華, 彭珍寶, 等. 2種森林價值估算方法的對比分析[J]. 中南林業(yè)科技大學學報, 2010, 30(5):29-34.

[9] 鄭元景. 有機廢料厭氧發(fā)酵技術(shù)[M]. 北京:化學工業(yè)出版社,1988.

[10] 賀旭輝, 程王琨. 基于成本——效益分析的安徽農(nóng)村生物沼氣發(fā)展研究[J]. 銅陵學院學報, 2011, (2):20-23.

[11] 袁書欽, 周建方. 農(nóng)村沼氣實用技術(shù)[M]. 鄭州:河南科學技術(shù)出版社, 2005.

[12] 胡偉勛. 工程造價估算模型研究與應用[J]. 中南林業(yè)科技大學學報, 2011, 31(8):163-166.

Benef i t estimations and fi nancial subsidies for biogas digesters in Hunan’s rural households

WANG Da, ZHANG Qiang
(College of Finance and Statistics, Hunan University, Changsha 410079, Hunan, China)

Through integrating resources in all aspects of agricultural production, rural household biogas digesters contribute the upgrading of agricultural structure and the construction of new countryside for socialism. However, the low standard of financial subsidies for biogas digesters reduce the enthusiasm for farmers to build them. Combining studies to adjust benef i ts for side products of biogas digesters, this paper analyze costs and benef i ts of biogas digesters whose volumes are 10 cubic meters, estimate the economic benef i ts for them and accordingly present the theoretical standard of fi nancial subsidies.

Hunan Province; biogas digesters for households; economic benef i ts; fi nancial subsidies

S7-9

A

1673-923X(2013)10-0163-04

2013-05-16

國家社會科學基金項目（12AZD035）

王 達（1990- ），男，湖南長沙人，碩士研究生，主要從事財政、信貸政策效果評價研究

張 強（1954- ），女，湖南長沙人，教授，博士生導師，主要從事金融理論與金融監(jiān)管研究

[本文編校：吳 彬]