吉林省農作物秸稈發電經濟效益分析

(吉林農業大學 經濟管理學院,吉林 長春 130118)

吉林省農作物秸稈發電經濟效益分析

趙貴玉,呂 洋
(吉林農業大學 經濟管理學院,吉林 長春 130118)

農作物秸稈發電是規模化利用農作物秸稈資源的一種方式。近年來秸稈發電項目建設快速增加,在能源產出結構中占有一定份額。吉林省是糧食大省,隨著近年來糧食生產種植面積增加,秸稈產出量隨之增加。自2006年起,吉林省陸續立項建設以秸稈為原料的生物質發電項目,現裝機容量約為201MW,年消耗秸稈約137萬t,形成了一定的規模,但對秸稈發電經濟效益如何這個話題一直爭論不斷。利用農作物秸稈資源調查與評價技術規范中列示的方法測算了農作物秸稈剩余量,并用成本收益分析法對秸稈發電項目運行的經濟效益進行了分析。結果表明:在吉林省每年秸稈產出超過4300萬t,其中可能源化利用的秸稈剩余量達到870多萬t時,秸稈發電企業可實現自身盈利,并帶來較可觀的社會效益與經濟效益。

農作物秸稈;生物發電;經濟效益

1 引言

當今全球共同面對著日益嚴峻的能源和環境問題,世界各國都把開發利用新能源和可再生能源作為解決能源和環境問題的一條主要途徑。我國提出了到2020年非化石能源占一次能源消費的比重達到15%左右,到2030年繼續提高至30%,單位GDP二氧化碳排放量比2005年降低40%—45%的目標,將新能源作為戰略性新興產業進行培育發展[1]。隨著技術進步和產業化應用,生物質能已成為各國著力發展的方向,其中秸稈發電集經濟、生態、社會效益為一身,是生物質能規模化利用的重要形式。

吉林省是化石能源儲量不足的省份,“貧煤缺油少氣”,煤炭自給率不足50%。在能源消費結構中，一次能源消費占93%,其中煤品消費占73%。吉林省一次能源生產消費不均衡發展，且一次能源短缺和二次能源過剩存在矛盾,因此調整結構、轉變能源發展方式成為必然。秸稈發電是用農作物秸稈作為燃料的一種發電方式,秸稈發電可分為秸稈氣化發電、秸稈直燃發電和混燃發電。吉林省秸稈發電項目均采用直燃發電技術,以農作物秸稈作為原料發電。2005年以來，吉林省陸續對生物質能發電項目進行了論證、立項,農作物秸稈發電初步形成產業布局,并實現了一定規模，關于秸稈發電的經濟性問題的爭論不斷,褒貶不一。那么農作物秸稈發電項目實際運行經濟效益到底如何呢？

2 數據來源與研究方法

2.1 數據來源

吉林省農作物秸稈發電項目采用的是直燃發電技術,將農作物秸稈作為主要原料,經過燃燒爐焚燒,推動發電機組進行發電。由于農作物秸稈是秸稈發電原料,其產出量與可利用量直接影響農作物秸稈發電項目按計劃運行和最終經濟效益。數據主要來自于兩個途徑:一是引自2015年《吉林省統計年鑒》,數據相對權威可靠,并根據《吉林省統計年鑒》的統計數據測算吉林省農作物秸稈產出量與可收集利用量。二是來自實地調研,通過對吉林省能源局、國能遼源、華能長春等農作物秸稈發電企業的調研,獲得吉林省農作物秸稈發電項目建設現狀與農作物秸稈發電企業實際運行成本的收益情況。

2.2 研究方法

對農作物秸稈生產量的測算,主要采用了農業行業標準《NYT 1701-2009農作物秸稈資源調查與評價技術規范》中列示的方法。農作物秸稈資源量是根據農作物品種、耕作方式、收獲方法、留茬高度等不同而異。農作物秸稈資源量分為理論資源量、可收集資源量、可利用資源量等幾個指標。其中,理論資源量可根據農作物產量推算得出;可收集資源量往往根據一個地區的經驗做法得出;可利用資源量是根據當地秸稈資源的用途分類計算一定比例能利用秸稈發電的量[2]。最終測算出可作為發電原料的農作物秸稈量的多少,計算公式為:

(1)

式中,CR為秸稈資源量;i為農作物種類,i=1,2,3,…,n;Ci為第i種農作物產量;Ri為第i種農作物草谷比系數。

吉林省糧食生產主要分布在中西部地區,基本實現規范化耕作生產,可將糧食生產較密集的中部地區的測算數據作為推算農作物秸稈資源量的依據。因此,本文采用長春市農委組織專家計算的農作物秸草谷比系數和可收集利用系數測算農作物秸稈總產量。對農作物秸稈發電經濟效益的分析,采用成本收益分析法,以某農作物秸桿發電項目企業為例,分析農作物秸稈發電項目的總體經濟效益分析,同時也分析其單位產品產出的經濟效益。

3 結果與分析

3.1 農作物秸稈發電原料產出量

吉林省是我國重要的商品糧基地,其中玉米生產居全國首位,農作物秸稈主要來自于糧食生產。2014年吉林省的糧食總產量為3532.8萬t,比2005年的2581.2萬t增長了951.6萬t;玉米產量為2733.5萬t,比2005年的1815萬t增長了918.5萬t;水稻產量587.6萬t,比2005年的478萬t增長了109.6萬t;大豆產量逐年遞減,2014年大豆產量37.4萬t,比2005年的130.2萬t減少了92.8萬t[3]。

近年來吉林省油料產量則有所增加,由2005年的54.45萬t增加到2014年的79.69萬t,增加了25.24萬t。油料生產的作物主要有花生、芝麻、向日葵、蓖麻等,但由于這些作物種植量少且分散,收集難度較大,不能作為有效的發電原料考慮。可見,吉林省農作物秸稈主要來自于玉米和稻谷生產,另有少部分來自大豆生產,在生物質發電中主要可利用的農作物秸稈品種是玉米秸稈和稻草。

根據農作物秸稈測算公式,測算出的農作物秸稈可收集利用量結果見表1。從上表測算結果來看,吉林省2014年可收集利用的玉米秸稈2930.31萬t、水稻秸稈498.28萬t、大豆秸稈70.98萬t,可收集利用農作物秸稈總量約為3476.5萬t左右。從目前吉林省產出的秸稈利用途徑來看,作為農村生活燃料消耗約35%,五化利用(即肥料化、飼料化、能源化、工業化、基料化利用)分別占14%、16%、7%、2%、1%,其余25%的秸稈資源被廢棄焚燒[4],因此每年約有870萬t剩余農作物秸稈可作為發電原料加以利用。

表1 吉林省農作物秸稈資源量測算

注:資料來源于2015年的《吉林省統計年鑒》和長春市農委的有關數據;理論秸稈量=作物產量×草谷比、可收集利用量=理論秸稈量×0.8。

3.2 農作物秸稈發電項目經濟效益分析

農作物秸稈發電項目建設現狀:自2006年吉林省國能遼源生物發電項目立項以來,已在遼源、長春、農安、德惠、長嶺、公主嶺、梅河口等農作物秸稈聚焦地建立了秸稈發電項目,總裝機規模約為200MW,年發電量12億kW·h,年消耗約137萬t農作物秸稈和其他農林剩余物(表2)。另有6個在建項目預計在“十三五”期間完成,每個發電項目建設規模均為30MW,總裝機容量180MW,年消耗農作物秸稈90萬t。

表2 吉林省秸稈發電區域分布

注:根據各項目企業2014年的資料整理。

農作物秸稈發電項目經濟效益分析:①農作物秸稈發電項目概況。某項目企業于2006年立項,2007年建成投產,項目總投資2.97億元,其中固定資產投資2.5億萬元。該公司位于工業園區內,占地面積約12.5hm2,其中廠房面積7.3萬m2,主要經營生物質發電,是我國第一批生物發電示范項目,目前還承擔著為其他新建國能秸稈發電企業培訓員工的任務。該項目企業主要采用生物質直燃發電技術,總裝機容量為1×30MW,配一臺130t/h丹麥BWE公司生物質專用高溫高壓鍋爐,主要使用的生物質燃料為玉米秸稈,也有少部分其他農業剩余物,如玉米芯、稻草、稻殼、木片、花生殼等。該企業年均消耗生物質能燃料約27萬t,規劃發電量約為2億kW·h,已并網發電,除定期停產維修時間外,基本年平均運行8000h。②項目收益情況。秸稈發電生產收益來自于三個方面:一是并網發電銷售收入,二是政策性補貼及稅退稅收入,三是供熱收入。其中,并網發電銷售收入約占93%,政策性補貼及退稅收入占6.9%,供熱收入占0.1%。根據國家發展改革委《關于完善農林生物質發電價格政策的通知》(發改價格[2010]1579號)文件,從2010年7月1日起對農林生物質發電項目統一執行標桿上網電價,即0.75元(含稅)/kW·h[5],統一了各地秸稈上網電價,秸稈發電企業有了一定的收益保障。2015年，該企業秸稈發電量為19608萬kW·h,并網銷售17371萬kW·h,電力銷售收入11124萬元,政策性補貼與退稅收入為860萬元,供熱收益24萬元。③項目成本。稈發電項目企業成本支出項目包括發電成本、財務費用、主營業務稅金及附加,總計11755萬元。其中,發電成本占88%,財務費用占11%,主營業務稅金及附加占1%。項目企業發電成本主要包括燃料費、生產性管理費用、工資、折舊費等,2015年共計10351萬元,其中燃料費支出最多,為7482萬元。該企業主要采取通過經紀人收購秸稈的方法,經紀人收集秸稈后壓縮成一定規格的秸稈包裝件(大壓縮包:2.2m×0.9m×1.2m,約350kg/包;小壓縮包:0.36m×0.46m×1.0m,約25kg/包),再送到企業。秸稈原料價格根據含水率而異。從2015年的原料收購價格來看,含水率在30%左右的秸稈收購價格為300元/t,含水率在45%—50%左右的秸稈價格為240—260元/t。此外,收進來的秸稈儲存與處理還有41.43元/t的二次費用。按消耗秸稈27萬t計算,當年秸稈收購成本為277元/t,折舊費用為1149萬元,工資支出517萬元。該項目企業現有職工160人,其中正式員工75人,勞務派遣員工85人;正式員工主要負責日常管理、技術維護、設備監控等工作,勞務派遣員工主要進行原料儲存、涼曬、搬運、上料等工作。2015年該公司支付工資總計832萬元。由于該企業主要以農作物秸稈為原料,且秸稈原料使用量超過國家規定的比例,享受稅收優惠政策。2015年該企業發生主營業務稅金和附加費用81萬元,占總支出的比重約1%。④項目經濟效益情況。根據上述項目收益與成本,該項目實現總收益12008萬元,發生總成本約11755萬元,實現利潤約253萬元,見表3。從所消耗秸稈單位成本收益情況來看,年秸稈發電量為726kW·h/t,收益444.7元/t,發生成本費用為435元/t,利潤9.37元/t,見表4。從表4可見,以前作為農業廢棄物的秸稈,通過秸稈發電這一轉化每噸秸稈可獲得收益9.37元。如果吉林省將剩余被焚燒掉的870萬t農作物秸稈都能利用起來,將產生約1億元的秸稈發電效益。此外,企業在實現自身收益的同時也產生了外部效益。該公司收購27萬t秸稈,按支付給經紀人的平均價格250元/t計算,經紀人和農戶可收入6750萬元,具有良好的經濟效益,帶動了產業發展,增加就業人員。此外,農作物秸稈發電項目可進行供電供熱聯產,為周圍提供供熱服務,獲得供熱效益24萬元,解決當地供熱問題,產生了碳排放消減效果。

表3 項目企業成本收益情況

注:根據調研數據整理,表4同。

表4 單位秸稈生產成本收益情況

農作物秸稈發電項目獲利原因分析:①利好政策的影響。當前秸稈發電產生的利潤是國家對可再生能源發電支持政策下的利潤:一是高于成本的優惠收購電價。從2015年該項目運行情況來看,秸稈發電成本約為0.60元/kW·h,而上網銷售電價享受可再生能源優惠電價政策為0.75元/kW·h,利潤0.15元/kW·h。如果按燃煤發電上網電價0.39元/kW·h計算,秸稈發電虧損0.21元/kW·h。二是秸稈發電銷售量有保障。國家電網和地方電網接收并收購項目企業生產出的電,保障了項目企業銷量。如果像風電、光電等項目出現棄風棄光現象,被拒絕上網銷售,秸稈發電企業也會因產品無銷路而出現虧損。三是鼓勵型稅收政策。國家為了鼓勵資源綜合利用,促進節能減排,出臺了一系列稅收優惠政策。根據2008年國家下發了《財政部、國家稅務總局關于資源綜合利用及其他產品增值稅政策的通知》(財稅[2008]156號)文件,規定秸稈使用量占發電原料比重80%以上(含80%)實行增值稅即征即退政策[6];根據新的《企業所得稅法》,秸稈發電企業所得稅按收入10%減計作為計稅收入,增值稅退稅政策及所得稅減稅政策增加了企業利潤。②秸稈收購成本小于盈虧平衡成本。該項目運行秸稈發電總成本為435元/t,秸稈發電收益為445元/t,秸稈發電盈利10元/t。當前秸稈發電企業收購農作物秸稈平均成本為277元/t,項目企業還有盈利空間。如果農作物秸稈價格再提高,超過287元/t,秸稈發電項目就會出現虧損狀況。當前在國家農作物秸稈綜合利用項目投資的政策拉動下,各地新項目迅速增多,農作物秸稈價格隨著需求量增加而上漲,可能會縮小秸稈發電企業的盈利空間。③充足的原料供應。農作物秸稈發電項目建設在秸稈產出量大的糧食主產區,在項目設計上秸稈收集經濟半徑60—70km以內在經濟合理的價位上可獲得充足的原料,這就保證了秸稈發電企業能按計劃正常運轉,保證企業可獲得一定的利潤。

4 結論與建議

4.1 結論

縱觀吉林省農作物秸稈發電項目運行情況來看,農作物秸稈發電項目可實現盈利。我國農作物秸稈發電項目最普遍的是裝機容量為30MW的項目,與被調研項目企業發電機組的容量相同。2015年被調研項目企業實現利潤253萬元，即實現了秸稈發電利潤為9.37元/t,經濟效益良好。因此,我們認為像吉林省這樣的農作物秸稈產區,建設適度規模的秸稈發電項目是可行的,既可以實現減排目標,還可以獲得一定的經濟效益。

4.2 建議

為了使秸稈發電項目得到持續健康的發展,可采取以下措施:①保持秸稈發電項目的政策支持水平。秸稈發電項目是農作物秸稈規模化利用的主要途徑,環保效益是比較明顯的。吉林省秸稈發電項目企業可實現一定的盈利,這主要源自于國家相關的政策支持,如優惠上網電價政策、所得稅減免政策等;如果沒有國家的支持政策,秸稈發電項目企業無法實現盈利,也無法做到持續經營。②積極協助企業爭取CDM減排收益。目前吉林省秸稈發電項目企業中有部分國能投資建設的項目已獲得由國能總部統一核算管理的CDM減排收益,此項收入雖然每年有一定變化,但占企業總收入的比重較可觀,為企業進一步發展提供了良好的資金保障。作為地方政府,吉林省相關政府部門可積極協助項目企業順利獲得此項收益。③保證充足的原料供應渠道。秸稈發電項目企業運轉成本中的原料收購成本占最大份額,因此原料供應狀況直接影響到企業最終經濟效益水平。吉林省已建設了一批秸稈發電項目,這些項目都建在農作物秸稈產量相對豐富和集中的地區,一般情況下可保證已建秸稈發電項目的原料需求,但有部分地區后續建設的其他項目與秸稈發電項目之間存在原料競爭狀況,影響到企業的正常運轉。秸稈發電項目是投資大、長期運轉的項目,因此在農作物秸稈利用項目建設過程中要有規劃、有選擇地發展,不能急功近利,更不能一哄而上,力爭使所有建設項目實現自我盈利、持續發展。

[1]努爾·白克力.穩步推進能源革命走中國特色能源發展道路[J].中國經貿導刊,2016,(12)∶7-9.

[2]田宜水.解讀《農作物秸稈資源調查與評價技術規范》[J].農業工程技術,2009,(6)∶7-13.

[3]吉林省統計局,國家統計局吉林調查總隊編.2015吉林統計年鑒[M].北京：中國統計出版社,2015∶10.

[4]吉林省農業委員會.吉林省農作物秸稈綜合利用情況工作報告[R].2015.

[5]國家發展改革委.國家發展改革委關于完善農林生物質發電價格政策的通知[Z].發改價格(2010)1579號,2010-07-18.

[6]財政部,國家稅務總局.關于資源綜合利用及其他產品增值稅政策的通知[Z].財稅[2008]156號,2008-12-09.

AnalysisonEconomicBenefitsofStrawPowerGenerationinJilinProvince

Straw power generation was a kind of way to large-scale utilization of crop straw.With the national clean energy support policy,straw power generation plant construction increased rapidly,occupied a share in the national energy output.Jilin Province was the main grain production area in China,with the increasing grain production area and yield,the output of straw was increasing also.Jilin Province constructed biomass power generation plat with straw as the raw material since 2006.How about the economic benefit?It was the long-term topic for the straw power generation projects.This paper calculated the quantity of straw resources in Jilin Province utilizing the method of evaluation system and analyzed the economic benefit of straw power generation projects operating in Jilin Province using the cost-profit method.The annual straw output of Jilin Province was more than 43million tons,of which energy-oriented straw reached nearly 10 million tons.Straw power generation plants could achieve the own profit,under the policy supporting price of 0.75yuan/kW.h,and could bring a considerable social and environmental benefits.

straw;bio- power generation;economic benefit

10.3969/j.issn.1005-8141.2017.02.015

F407.61；F323.214

A

1005-8141(2017)02-0199-04

2016-12-07；

2017-01-13

教育部社科研究基金青年項目(編號:11YJC630294);吉林省科技發展計劃項目(編號:20110637);吉林省社會科學基金項目(編號:2012B295)。

和通訊作者簡介：趙貴玉(1975-),女(朝鮮族),吉林省龍井人,博士研究生,管理學博士,副教授,主要研究方向為農村發展、農產品市場。