基于净现值法的地热供暖项目投资分析

孔维臻，余瑞祥，陈 宁

(中国地质大学(武汉)，湖北 武汉 430074)

中国地热资源丰富。据粗略计算，主要沉积盆地小于2000m的深度中储存的地热资源总量约为4.0184×1019kJ，相对于1.3711×1012t标准煤的发电量。我国是全球最大的能源消费国，若用汇率法测算，我国能源消费强度是日本的6～8倍，是德国4.99倍，美国的3.97倍。从未来发展看，受自然资源不足和经济发展需求量不断加大的条件限制，我国常规能源资源不足问题将会更加突出。此外，随着我国城镇化进程的加快和居民生活水平的提高，城镇集中供暖和生活热水需求也快速增长，为企业投资创办地热供暖产业提供了良好的机会。地热资源的投资是一个长期的投资，这种固定资产类的投资，对企业的长远发展和长期盈利的能力起着至关重要的作用，这类投资耗资多，回收期长，且难于变现，一旦投资决策失误，改变决策的成本很高。因此，必须做好可行性研究工作，对未来的经济环境、市场状况、资金投向、各期现金流量回收情况等做出正确的决策，减少可能发生的损失。下面介绍的净现值分析方法，可帮助企业在定量分析的基础上优化投资方案，实现资源的最大价值。

1 净现值法概述

净现值(NPV)是一项投资所产生的未来现金流的折现值与项目投资成本之间的差值，净现值法由于合理考虑资金流向，在评价投资方案的经济性时，具有很强的现实操作性。根据公司财务理论，投资决策应当以净现值最大化为原则，判断一个项目是否具有经济可行性的标准之一，就是看净现值的正负和净现值的大小，即净现值为正值，投资方案是可接受的；净现值为负值，投资方案是不可接受的；净现值越大，项目的经济效果越好。使用净现值法时，主要需解决两个问题：一是要预测项目未来的现金流量;二是要估计折现率。在现实计算时，要解决这两个问题是很困难的，所以为方便计算，一般在使用净现值法时，取固定的折现率。总体来说，净现值法还是一种简单直接的决策方法。净现值的基本计算公式是：

(1)

其中：CI、CO分别为第i年的现金流入和流出；Pi为第i年现金净流值；R为不含风险的贴现率。

在现实经济活动中，未来现金流的金额和时间分布是不确定的，并且存在风险。因此，贴现率的值的选择是需要特别关注的。

正是现金流量的金额和时间分布具有不确定性，所以在己有的文献和实务中，采用期望值法，即用期望的现金流E代替Pi。同时，考虑存在风险的贴现率，对贴现率加以调整，用I表示，采用期望值法的净现值公式变为:

(2)

针对高风险项目，净现值法又做出了一些调整和演变，即调整贴现率，采用较高的贴现率来计算净现值，此时的净现值公式变为：

(3)

其中：r为按照风险调增后的贴现率。

2 地热供暖项目的资金流向分析

2.1 地热供暖的资金投入

地热供暖项目的投入，包括初投资和运行费。

2.1.1 初投资

地热供暖系统的初投资，主要包括地热井、换热站和管道三个部分。

1)地热井。地热井是地热供暖系统中最重要的一部分，地热井的成井深度由地质条件确定。目前，最常见的地热井套管224mm，在井深为1000～3000m时，单井打井成本在1200～1500元/m。

2)井口设备。井口设备主要包括密封井口装置、地热水提水设备、除砂器、地热及循环系统监控系统等。目前，一口出水量100t/h左右的地热井，井口全套费用大约30万元。

3)换热站。换热站是干线间各用户供热的连接点，起着调节热媒介质参数和计量管理等方面的作用，通过换热站换热将热源输送到用户端。按工艺流程，换热站的投资主要包括机房建设、除砂器、板式换热器、供暖循环泵、补水泵、调峰设备和其他辅助材料等。

4)调峰加热设备。地热供暖的温度基本是恒定的，但是室外温度有高低变化，供暖最大热负荷出现在室外气温最低的时段内，而最低室外气温在一年中出现的时间很短，所以最大热负荷一般在一年中出现的时间也很短，因此，不加入调峰会对地热供暖资源造成浪费。采用基础负荷加调峰负荷的复合式系统，能利用调峰措施运行以提高地热能的利用效率，优化地热供暖系统的经济性。目前，主要的地热调峰方式有燃煤、燃天然气和电热，而每年的调峰时间依地方天气条件决定。

5)供暖管网。供暖管网按照末端用户的热负荷、换热站布置、地形条件等进行铺设。供热管网的主干线，应敷设在热负荷较为集中地区，分支管线亦尽量靠近用户终端，力求达到最短管线路和最低经济造价，同时需考虑防腐措施。

6)终端散热系统。终端散热系统的投资，包括室内管道、风道等设备及安装。地热尾水排放温度，对终端散热系统影响较大。由于地热属于恒定流量，地热水从地下开采出来，通过换热后传输到用户末端，整个过程是一个开口的热力循环系统，整个过程中只利用其热量，并不消耗载热介质。地热井释放的热量，由地热水放热后的尾水温度决定。同一日地热井地热尾水温度越低，地热井提供的热量越多。但是，地热尾水温度又影响供暖系统的回灌温度，并进一步影响供暖系统末端散热设备的散热面积，散热面积又影响散热器材料、散热板片数和安装数量，从而影响室内终端系统的造价。

2.1.2 运行费

1)供暖成本。一般一口供热井寿命15～20a，由建设期与经营期组成。建设期与经营期的成本与费用包括工资、水电费及管理费用等；税金与附加包括资源税、营业税及水利建设基金及矿产资源补偿费等。由于我国一般地热采暖每年的供暖时间为四个月，即经营时间为四个月，其他时间为维护期，成本与费用按其与供热量的关系可分为固定成本和可变成本。固定成本主要产生在维护期，这种成本不因供暖量而增减，它包括人员工资与福利、修理费、折旧费等；可变成本主要产生在供暖期，这种成本随供暖量的变化而变化，它主要包括电费。

设每年单地热井供暖成本为B，开采井数为n，单井年产量为p，单井年固定成本为a，可变成本为b，则B=f(供暖量，井数)的函数关系如下：

B=a×n+b×p×n

a=∑ai

b=∑bi

(4)

式中：ai为上述各种固定成本；bi为上述各种可变成本。

2)税金与附加。

增值税。按行业13%的税率征收。

水利建设基金。水利建设基金是指由国家贷给或由各种渠道筹集的有偿资金，用作水利工程基建投资周转。城市供水、热水等生产型企业按1‰征收。

矿产资源补偿税。根据《中华人民共和国资源税暂行条例实施细则》，资源税的缴纳，按照应税产品的课税数量和规定的单位税额计算。一般按N元/t收取。

矿产资源补偿费。矿产资源补偿费的计算：Tb=i×rb×rh

式中：Tb为补偿费金额；i为销售收入；rb为补偿费费率；rh为回采率系数。

2.2 地热供热的产出

1)暖费收入。地热供暖的暖费收入，按照供暖面积与固定暖费相乘计算。暖费售价以地方实际收费标准为准。这里需要指出的是，如果使用了供暖调峰设备，同样地热负荷供暖面积将扩大；同时，在建筑使用允许的条件下，尽可能多地布置散热器或适用于地温的末端散热设备，扩大利用温降，高效利用能源。

2)售水收入。供生活用水的收入按每吨计算，但对于企业来说，售水只是附带经营业务，一年的售水收入是很小的一笔收入。

3)CDM收入。地热能按照联合国开发计划署的划分属于新可再生能源，属于新能源范畴，CDM(清洁发展机制)补贴收入一直是国内清洁能源相关产业增加收入的主要来源。但是，地热CDM项目申请程序较复杂，申请周期较长，因此，在地热供暖项目的建设期很难收到这笔收入，增加了项目建设初期的运营难度。

3 基于净现值法的供暖项目投资分析实例

3.1 地热供暖项目的经济评价模型

地热供暖系统具有初投资大、收益期长的特点，应考虑资金的时间价值，采用动态评价方法。在地热供暖项目投资中，现金流入主要包括销售收入和补贴收入；现金流出主要包括固定资产投资及经营成本、流动资金和税费。

将现金流入和现金流出带入净现值计算公式，得到资源的经济评价模型：

(5)

式中：I1为流动资金；(Tx)为第t年税费；Tj为建设时间；T为生产时间，初始建设时间为第0年，现金流入开始时间为第一年，中止时间为第T年。

3.2 实证分析

某地区拥有丰富的地热资源，该地区热储厚度大、埋藏浅、水温高、水质好，具有较高的开采价值。某公司拟在该区域内积极开发利用地热资源，进行城区集中供暖。下面对该地热项目的基本数据和指标进行描述和分析，计算该地热供暖系统的运营成本、费用和收入、现金流入和流出，以得出该项目的净现值。

1)投资估算。该项目建设期为3a，运营期为12a。固定资产投资包括地热站、地热井和地热管网投资，合计19440万元，建设其他费用845万元，基本预备费1555万元，参照承建企业现有流动资金占用水平和生产周期及各项资金周转次数估算，年需要流动资金331万元，铺底流动资金为流动资金总额的30%，即为100万元。

2)收入及税金计算。该工程项目的收入主要有暖费收入、售水收入、贴费收入和CDM收入。本项目拟建供暖面积为217.6万m2，建设期为3a，每年分别新增供暖面积48.1万m2、79.3万m2、90.2万m2。年暖费收入按每年采暖4个月计算，居民供暖收费标准为每采暖季16元/m2。新建工程的贴费收入收费标准为30元/m2。详细数据由于篇幅限制略去。

3)成本费用估算。本工程项目主要消耗的燃料动力为电和天然气，当地电费为0.8元/度，天然气1.95元/L。共设定工作人员120人，每月按1500元的标准估算年工资，福利费按工资的30%计提。根据现行会计准则和相关制度，固定资产按直线法计提折旧，其净残值率为3%，折旧年限为16年。维修费按地热井余值的0.5%、换热站和热力管网的1%计提。管理费用和销售费用按暖费收入的12%计算，由于没有借款，无需考虑财务费用。另外，根据工程进度，每年须向地方缴纳矿产资源补偿费和排污费，详细数据由于篇幅限制略去。

4)现金流量表编制。根据上述现金流入、现金流出的估算，得出该项目的现金流量表，见表1。

5)相关指标的计算与分析。从上述已编制的现金流量表，可以对该工程项目的相关指标进行计算与分析。首先，从利润表中可以看出，在整个建设期和运营期的15a里，其净利润都为正数，说明并不存在亏损的情况。其次，通过对现金流量表的分析，可以计算出该工程项目的静态投资回收期为4.35a。由于行业的基准收益率为12%，同样可以计算出该工程项目的净现值为2438.72万元，是远大于零的，内部收益率为16.08%，高于行业基准收益率。这说明在考虑货币时间价值的情况下，该工程项目在财务上是可行的。

表1 项目现金流量表(单位：万元)

4 结论

地热供暖项目具有资源利用率高、单位面积经营成本较低、经济环保等特点。与传统供热方式相比，是城市实现绿色低碳发展的一种很好的热源。城市地热供暖工程项目的投资，受客观不确定因素影响和主观判断能力的局限，投资结果不一定符合企业的目标设想。因此，在投资决策初期，考虑其不确定性是有必要的。净现值法综合考虑了资金的时间价值，项目计算期内的全部的净现金流量和投资风险。本文将净现值分析方法引入地热供暖项目的投资分析，在阐述地热供暖项目的资金流向的基础上，构建了地热供暖项目的经济评价模型，并进行了实证研究，有利于企业确定最优的投资方案，实现经济效益的最大化，对分析地热供暖项目的经济性具有较强实际操作性。

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