第九章 灌溉工程经济评价第九章 灌溉工程经济评价

一、教学目标一、教学目标 明确灌溉工程经济分析内容及灌溉效益的特点 , 掌握灌溉效益计算方法及其适用条件和灌溉工程经济评价方法。

22

二、本章重点二、本章重点1.1. 灌溉工程效益与灌溉效益的区别灌溉工程效益与灌溉效益的区别 ; ; 2.2. 灌溉效益的特点灌溉效益的特点 ;;3.3. 灌溉效益计算方法及其适用条件灌溉效益计算方法及其适用条件 ;;4.4. 灌溉工程经济评价方法。灌溉工程经济评价方法。

三、本章难点三、本章难点灌溉效益计算方法灌溉效益计算方法

33

四、教学要点四、教学要点1.灌溉工程的类型灌溉工程的类型 ;;2.灌溉工程经济评价的任务灌溉工程经济评价的任务 ;;3.灌溉工程经济评价特点；灌溉工程经济评价特点；4.灌溉工程经济效益计算灌溉工程经济效益计算 ::5.灌溉工程经济评价灌溉工程经济评价 (( 举例举例 )) 。。

44

一、灌溉工程类型 灌溉工程一般包括水源、枢纽、渠系建筑灌溉工程一般包括水源、枢纽、渠系建筑物、各级渠道及田间工程物、各级渠道及田间工程 ;;按不同方法可将灌溉工程划分为不同的类型。 1. 按水源分 :地表水灌溉工程和地下水灌溉工程 ;2. 按水源取水方式分 :无坝引水工程、低坝引水工程、抽水取水工程和水库取水工程 ; ③按用水方式分 :自流灌溉工程和提水灌溉工程。

第一节 灌溉工程的类型和灌水方法

返回

55

二、灌水方法：二、灌水方法： 1.1. 地面灌溉 地面灌溉 2.2. 渗灌和滴灌 渗灌和滴灌 3.3. 喷灌 喷灌

一、灌溉工程经济评价任务与特点1. 任务 : 就是对技术上可行的各种灌溉

工程方案进行效益、投资、年运行费等因素的综合分析 , 并结合政治、社会、环境等非经济因素 , 确定灌溉工程的最优开发方案 , 包括灌溉标准、灌区范围、灌溉面积、灌水方法等 , 使水资源得到最优利用。

第二节 灌溉工程经济评价 的任务与特点

返回

77

2. 灌溉工程经济分析的特点灌溉工程经济分析的特点 ::(1) 作物产量质量的提高是由水、种子、肥料以及其他农业技术管理措施综合作用的结果 , 应在水利部门与农业等其他部门间进行合理的分摊 ; 对综合综合利用工程的费用 ,也应进行分摊。

(2) 灌溉直接受气候等因素变化的影响 ,而水文气象因素每年均不相同 , 致使灌溉效益年度间也有差异 , 故不能用某一代表年来估算效益 , 必须用某一代表时段逐年估算灌溉效益 , 求出其多年平均值作为灌溉的年效益。

(3) 计算灌溉工程投资时 ,只有考虑了主体工程和配套工程所需投资和年运行费后,才能与灌溉效益比较。此外 ,集体与群众所出的材料和劳务支出 ,必须按规定的价格和标准工资计算 ,使各都分投资与年运行费均在相同基础上进行核算。

(4) 要考虑投资和效益的时间因素 ,尤其是投资大、工期长的大型灌溉工程 ,为了减少金积压损失 , 应该考虑分期投资 ,分期配套 ,尽快提前发挥工程效益 。

返回

99

二、灌溉工程的投资与年运行费1.灌溉工程投资是指全部工程费用的总和。其中包括渠

道程、渠系建筑物和设备、各级固定渠道以及田间工程等部分。 国家投资 灌溉工程 地方的基本建设投资 投资构成 农田水利事业补助费 群众自筹资金和劳务进行灌溉工程经济分析时 ,还应考虑以

下几个部分的费用。

1010

(1)斗渠口以下配套工程的全部费用 :(2)土地平整费用(3) 工程占地补偿费 :2: 灌溉工程的年运行费主要包括 : 大修费、经营管理费 ( 包括建筑和设备的经常维修费、工资、行政管理费以及灌区作物的种子、肥料费等) 、燃料动力费。

1111

三、灌溉工程经济评价主要指标灌溉工程既具有经济效益、社会效益等 ,也能取得财务收益 ,故灌溉工程项目既作国民经济评价 ,也作财务评价。灌溉项目国民经济评价指标 : 1. 经济内部收益率 (EIRR) 2. 经济净现值 (ENPV) 3. 经济效益费用比 (EBCR)

1212

一、灌溉工程经济效益涵义 :灌溉工程经济效益是指灌溉和未灌溉相

对比所增加的农、林、牧产品的产值。由于灌区开发后农作物的增产效益是水利和农业两种措施综合作用的结果 , 故应对效益在水利和农业之间进行合理的分摊。二、灌溉工程经济效益计算方法 :灌溉工程经济效益计算方法有分摊系数

法扣除农业生产费用法和灌溉保证率法三种。

第三节 灌溉工程经济效益计算

1313

1. 分摊系数法根据灌区开发后农作物的增产效益是由

水利和农业两种措施综合作用的结果 ,对增产效益在水利和农业之间进行合理分摊, 出水利灌溉分摊的增产量 , 并用分摊系数 ε表示部门间的分摊比例 ,从而算得水利工程灌溉效益。假定水利工程灌溉效益分摊系数为 ε,则水利工程灌溉效益的计算式可表示为

0 01 1

ε ( ) ( ' ' ) 'n n

i i i i i i i ii i

B A Y Y V A Y Y V

(7-1)

1414

B→灌区水利工程措施分摊的多年平均年灌溉效益 ; Ai→第 i种作物的种植面积 ; Yi→采取灌溉措施后第 i种作物单位面积的多年平均产量 ;

Y0i→无灌溉措施时 ,第 i种作物单位面积的多年平均年产量 ;

Vi→第 i种农作物产品的价格 ; Y’i、 Y’0i→有、无灌溉的第种农作物副产品单位面积的多年平均年产量 ;

V’i→第 i种农作物副产品的价格 ; i→表示农作物种类的序号 ; n→农作物种类的总数目 ; ε→灌溉效益分摊系数。

1515

计算时 ,多年平均产量应根据灌区调查材料分析确定。若利用试验小区的资料 ,则应考虑大面积上的不均匀折减系数。当多年平均产量调查有困难时 ,也可以用近期的正常年产量代替。因采取灌溉工程措施而使农业增产的程度 ,各地区变幅很大 ,在确定相应数值时应慎重。对于各种农作物的副产品 , 也可合并以农作物主要产品产值的某一百分数计算。(1)根据历史调查和统计资料确定分摊系数 ε

1616

长期灌溉的灌区若具有详细齐全的灌溉资料 ,便可以将这种长系列的资料划入三个阶段 :

① 在无灌溉工程的若干年中 , 农作物的年平均单位面积产量 ,以 Y 前表示 ;②在有灌溉工程后的最初几年中 , 农业

技术措施还没有来得及大面积展开 ,其年平均单位面积的产量以 Y 水表示 ;③农业技术措施和灌溉工程同时发挥综

合作用后 ,其年平均单位面积产量 ,以表示。则灌溉工程的效益分摊系数

农水Y

1717

(2)根据试验资料确定分摊系数设 某灌溉试验站对相同的试验田块进行

下述试验 :① 不进行灌溉 ,但采取与当地农民基本

相同的旱地农业技术措施 , 结果单位面积产量为 Y 前 (g ／亩 );② 进行充分灌溉 ,即完全满足农作物生

长对水的需求 ,但农业技术措施与上述基本相同 ,结果单位面积产量为 Y 水 (kg ／亩);

前农水

前水

YY

YY

ε (7-2)

1818

③不进行灌溉 ,但完全满足农作物生长对肥料、植保、耕作等农业技术措施的要求 ,结果单位面积产量为 Y 农 (kg ／亩 );④使作物处在水、肥、植保、耕作等灌溉和农业技术措施都是十分良好的条件下生长 ,结果单位面积产量为 Y 水＋农 (kg ／亩 ) 。

）（）（ 前农前水

前水水 YYYY

YYε

灌溉工程的效益分摊系数

(7-3)

1919

农业措施的效益分摊系数 , 且

）（）（ 前农前水

前农农 YYYY

YYε

1.0εε 农水

(7-4)

2.扣除农业生产费用法此法是从农业增产的产值中扣除农业技术措施所增加的生产费用 (包括种籽、肥料、植保、管理等所需的费用 )后 ,求得农业增产的净产值作为水利灌溉效益 ;或者从

2020

有、无灌溉的农业产值中 , 各自扣除相应的农业生产费用 , 分别求出有、无灌溉的农业净产值 ,其差值即为水利灌溉效益。3. 以灌溉保证率为参数推算多年平均增产效益灌溉工程建成后当保证年份及破坏年份的产量均有调查或试验资料时 ,则其多年平均增产效益 B按式 (7-5) 进行计算

VYYaPYPA

VYPYaPYaPYPA

VYaPYaPPPYAB

])1([

])1()1([

])1()1()([

0111

222111

221121

(7-5)

2121

A→ 灌溉面积 ,亩 ;P1 、 P2→ 分别为有、无灌溉工程时的灌溉保证

率 ;Y→ 灌溉工程保证年份的多年平均亩产量 ,kg/

亩 ; Y、 Y→ 分别为有、无灌溉工程在破坏年份

的多年平均亩产量 ; →减产系数 ;Y0→ 无灌溉工程时多年平均亩产量 ,kg/ 亩 ;V→ 农产品价格。当灌溉工程建成前后的农业技术措施有较大变化时

,均需乘以灌溉工程效益分摊系数 ε。减产系数取决于所缺的水量和缺水时期 ,一般减产

系数和缺水量、缺水时间存在如图 7-1 的关系。

1α

1 2α ﹑

2α

2222

缺水系数(7-6)

β 缺水量

作物在该生育阶段的需水量

减产系数 = 该生育阶段缺水后实际产量 / 水分得到满足情况下的产量 (7-7)

α

以上两个系数均可通过调查或试验确定。

2323

图 7-1 减产系数α与缺水系数 β的关系

关键时期缺水

非关键时期缺水

缺水系数 β

减产系

数α

这类地区灌溉工程的效益主要表现为 :(1) 提高灌区原有种植面积的灌溉保证率 ;(2) 作物的改制 ,如旱地改水田 ,冬季蓄水的蓄水田改种两季作物等 ;(3) 由于水利条件的改善或灌溉水源得到保证以及农业技术措施的提高 ,可引起水田作物品种 (例如杂交水稻 ) 的推广等。

返回

2525

例 某水利枢纽的开发目标为防洪、发电、灌溉、供水。水库 1991 年开工 , 计划在五年内建成 , 按影子价格调整后投资为 2.25亿元 ,1996年起工程投产。水库总库容V 总 =28.17 亿 m3, 其中防洪库容 V 洪 =11.87亿 m3, 发电库容 V 电 =6.30 亿 m3, 灌溉库容V 灌 =8.84亿 m3,供水 ( 包括工业和生活用水 ) 库容 V 供 =4.12亿 m3, 发电、灌溉、供水共用库容 V 共 =4.30 亿 m3,死库容 V 死 =1.34亿 m3 。估计水库的平均年运行费为 420万元。位于水库

第四节 灌溉工程经济评价示例

2626

下游的灌溉工程 ,计划灌溉面积 200 万亩, 工程于 1994 年开工 ,7年内建成。按影子价格调整后投资为 9600 万元 , 计划于 1996年开始灌溉 ,灌溉面积逐年增加 ,至2001 年达到设计水平 ,每年灌溉 200 万亩。灌溉工程年运行费估计为 192万元。灌溉工程的生产期为 40年 (2001 ～ 2040年)。本灌区的主要作物为冬小麦、棉花和玉米 ,有关指标见表 7-1 。在计算农作物的产值时 ,还应计入 15%的副产品的产值。

经调查和对实际资料分析 ,取灌溉效益分摊系数 ε=0.50。

作 物项 目 冬小麦 棉花 春玉米 夏玉米

种植面积比 (%) 60 30 10 60无灌溉工程时年产量 (kg/亩 ) 195 26 162.5 146

有灌溉工程时设计年产量 (kg

/ 亩 )300 40 250 225

作物影子价格(元 /kg) 0.504 3.80 0.354 0.354

表 7-1 灌区作物的有关指标

2828

解 1. 水库投资分摊计算(1) 水库投资分摊 , 可按个各部门使用

的库容比例进行分摊。死库容可从总库容中先予扣除 ,共用库容从兴利库容中扣除,则灌溉工程应分摊的水库投资比例为 β 灌

,即 VV - V

(V +V +V )-V V V +V +Vβ= =

V -V (V +V +V ) V-V

8.848.84- 4.3

8.84+6.30+4.12= =0.25628.17-1.34

灌灌 共

灌 电 供 共 灌 灌 电 供

死总 灌 电 供

×

×

2929

(2)1991 ～ 1995 年各年灌溉部门应分摊的投资见表 7-2 。

年份 (n)项 目 1991 1992 1993 1994 1995 合计

水库总投资 0.30 0.70 0.80 0.30 0.15 2.25

灌溉部门应分摊投资 0.0768 0.1792 0.2048 0.0768 0.0384 0.576

表 7-2 灌溉部门各年应分摊的投资 单位 :亿元

2. 灌溉工程年运行费计算(1)水库年运行费分摊 ,根据原则按各部门使用的库容比例进行分摊。

3030

已知水库的年运行费为 420 万元 ,则灌溉应分摊水库的年运行费为 420×0.256=108 万元。

(2) 灌区达到设计水平年后年运行费为192万元。在投产期 (1996～ 2000年 ) 内 ,灌区年运行费按各年灌溉面积占设计水平年灌溉面积的比例进行分配 ,再加上灌溉分摊水库部分的年运行费后即为灌溉工程的年运行费 ,见表 7-3 。

3131

表 7-3 灌溉部门各年年运行费 单位 :万元

年份 (n) 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 … 2040

灌溉面积(万亩 )

35 70 105 140 175 200 200 … 200

年运行费(万元 )

141 175 208 242 276 300 300 … 300

3. 经济效益计算(1)根据灌区各种作物的种植面积比例 ,由公式 (7-1) 可计算设计水平年的灌溉效益为 : n n

' ' 'i i 0i i i i 0i i

i=1 i=1

B=ε A (Y -Y )V + A (Y -Y )V

=0.5[200 60%(300-195) 0.504+200 30%(40-26)

3.80+200 10%(250-162.5) 0.354+200

60%(225-146) 0.354](1+15%)=7766( )

[ ] × × ×

× × ×

× × 万元

3232

(2) 灌区投产后达到设计水平前的各年灌溉效益见表 7-4 。

年份 (n) 1996 1997 1998 1999 2000 2001

灌溉面积 (万亩 )

35 70 105 140 175 200

灌溉效益 (万元 )

1359 2718 4078 5437 6796 7766

4. 经济评价指标计算将本灌溉工程在计算期内历年的投资、

年运行费和年效益汇总于表 7-5中。

表 7-4 灌区各年灌溉面积及灌溉效益

3333

由题意知 ,1991 ～ 2040年为计算期 ,其中 1991 ～ 1995 年为水库建设期 ,1994～ 2000年为灌区建设期 ,1996～ 2000年为灌区投产期 ,2001 ～ 2040年为灌溉工程生产期 ,工程全部投入正常运。以开工的 1991 年作为基准年 ,以该年初为基准点 ,计算期 n=50年 ,社会折现率分别取 is=7%与 is=12%, 计算经济净现值 ENPV及经济内部收益率 EIRR, 对该工程进行国民经济评价。

表 7-5 灌溉工程历年投资、年运行费和效益汇总表 年份 (n)

投资 (万元 ) 运行费(万元 )

效益(万元 )

分摊水库投资 灌区投资 合计

1991 768   768    

1992 1792   1792    

1993 2048   2048    

1994 768 3600 4368  

1995 384 2000 2384    

1996   1000 1000 141 1359

1997   1000 1000 175 2718

1998   1000 1000 208 4078

1999   500 500 242 5437

2000   500 500 276 6796

2001       300 7766

2002     300 7766

┇     ┇ ┇2040       300 7766

3535

(1)当 is=7%, 计算过程如下 :-1 -2 -3 -4

-5 -6 -7 -8 -9 -10

1 768 1.07 1792 1.07 2048 1.07 4368 1.07

2384 1.07 1000 1.07 1000 1.07 1000 1.07 500 1.07 500 1.07

11384( )

PI

）投资现值

万元；　 　 　6 7 8 9

4010

40

2 141 1.07 175 1.07 208 1.07 242 1.07

1.07 1276 1.07 300 2625(

0.07 1.07

PU

）年运行费现值

万元)；6 7 8 9

4010

40

3 1359 1.07 2718 1.07 4078 1.07 5437 1.07

1.07 16796 1.07 7766 64019(

0.07 1.07

PB

）效益现值

万元)；

4 ENPV ( )

64019 (11384 2625) 50010( 0P P PB I U

）经济净现值

万元)( ) .>

3636

ENPV ( ) 0P P PB I U

ENPV ( )

28331 (9384 1206) 17741( 0P P PB I U

　 　

万元)( )。

(2)当 is=12%时 ,用同样的方法可求得经济净现值 :

(3) 求经济内部收益率 EIRR

当 时 ,经试算可求得12%)si 。EIRR 24.9%( 7%si i 及

3737

5. 分析评价由上述计算结果看 , 本工程的经济净现

值 ( 在 is=7%与 is=12) 均大于零大于零 ,经济内部收益率大于所给定的社会折现率。因此 ,认为是该方案在经济上是可行的。 若知农业供水水费收人 ,则可按现行价

格计算灌溉工程的投资、年运行费和年效益 ,可进步作行财务评价。

3838

本章小结本章小结 本章着重讲述了本章着重讲述了灌溉工程类型 , 灌溉效益计算方法及其适用条件和灌溉工程经济评价方法。并举例说明灌溉工程经济评价方法

导航