湖南省农村户用沼气池效益估算与财政补贴研究

王 达，张 强

（湖南大学 金融与统计学院，湖南 长沙 410079）

湖南省农村户用沼气池效益估算与财政补贴研究

王 达，张 强

（湖南大学 金融与统计学院，湖南 长沙 410079）

农村户用沼气池通过将农业生产各环节的资源进行有效整合，能有效促进农业产业结构升级和推进社会主义新农村建设。但当前湖南省对于户用沼气池的财政补贴标准偏低，降低了农户建池的积极性。本文通过对10 m3容积户用沼气池进行成本收益分析，并在结合实地调研对沼气池副产品收益进行调整的基础上，对湖南省农村户用沼气池的经济效益进行了估算，并依此提出了财政补贴的理论标准。

湖南省；户用沼气池；经济效益；财政补贴

户用沼气池通过将农业生产各环节进行有机结合，降低了农业生产过程中污染物的排放，提高了能量的利用效率，从而在改善农户生活质量的同时有效带动了农业产业结构升级，因而自21世纪初便在湖南农村获得了大力推广。然而相关调查显示，当前我省一个户用沼气池的成本约为4 500元，省内各地区的财政补贴额度在1 200～1 500元之间，财政补贴的成本覆盖率平均低于30%，使农户得不偿失，影响了建造沼气池的积极性。因此，对湖南省户用沼气池制定一个科学合理的补贴标准显得尤为重要。

国内学者对此进行的相关研究较少。理论方面，彭新宇、林斌和丁冬等在理论和实证上说明了财政补贴对于农村沼气工程推广的重要性[1-3]，彭新宇更进一步指出一次性的财政补贴相比延续性补贴而言更能实现环境保护与农户利益的“双赢”[4]。在实例分析方面，彭新宇、杨敏和郭晓分别对湘潭新月村、四川和重庆的财政补贴标准进行了估算[5-7]。这些研究所采用的数据过于老旧且多数未经过基于现实情况的调整，对于湖南省户用沼气池的财政补贴标准制定意义不大。本文从农户的财务分析角度出发，采集湖南省的最新相关数据，通过成本收益法对户用沼气池进行技术经济分析，确定养殖者建造沼气池的盈亏平衡点，从而为我省制定户用沼气的财政补贴标准提供理论依据。

1 户用沼气池的成本收益构成

成本收益法是一种通过比较项目整体收益和成本来判断项目可行性的技术经济方法，其具体模型为：

在上式中，VNPV为农户建造户用沼气池的财务净现值，t为沼气池的使用年限，15为当前湖南省户用沼气池的平均设计使用年限，Bt为户用沼气池为农户带来的收益，Ct为沼气池建设及运营的成本，i为贴现率。

2011年湖南省内推广的户用沼气池平均容积约为9.21 m3，加之10 m3的户用沼气池是目前享受政府财政补贴的主流型号，因此本文选取10 m3沼气池的收益成本数据作为研究依据，具体成本收益项目数据采用2013年6月底的湖南省14个地级区划（13个地级市和湘西自治州）的市场价格，并以该地级市/自治州GDP与14个区划GDP总和之比作为价格权重进行加权计算。数据来源于国家统计局、中国建材信息总网、中国煤炭资源网、阿里巴巴原材料网以及电话调查。

1.1 户用沼气池的成本效益构成

1.1.1 户用沼气池的建造成本

目前，省内农村地区的10 m3户用沼气池绝大部分采用钢筋混凝土结构，总造价约为4 565元，主要由原料和人工费两部分构成，其具体明细见表1。

表 1 户用沼气池的建造成本构成Table 1 Constitution of biogas digesters’ construction costs for households

1.1.2 户用沼气池的年度运行成本

户用沼气池每年的日常运行成本主要分为投料费用、日常维护费用和电费。

由于农户家庭每日排放的污水、粪便以及农作物收获后残余的茎叶完全可以满足户用沼气池的原料需求，因而投料费用为零。

沼气池的日常维护维护成本主要有维修费和翻修除渣费。其中每年的维修费按每年折旧费的30%计算，其计算公式详见式2[8]。由于沼气池报废后残值低、拆除麻烦，因而沼气池的设备残值可以视为0。

将具体数值带入公式2可得户用沼气池的年度维修费约91元。此外，户用沼气池一般每五年要翻修一次，每两年要除渣一次，平均每年的翻修除渣费为74元。因此沼气池的年度运行费用总额为165元。

沼气池每年用于固液分离、上料、搅拌的年耗电量约为200千瓦时，按农用电价0.6元/千瓦时计算，每年的电费为120元。

因此户用沼气池的年度运行成本为285元。

1.1.3 户用沼气池的年度运行收益

当前湖南户用沼气池的年度运行收益主要来源于生产的沼气、沼液和沼渣自用所带来的收益。

沼气可以代替化石燃料。根据现有文献资料，中南地区常温常压下平均每立方米沼气池产生0.3 m3沼气，因此10 m3的户用沼气池年产沼气约1 095 m3。据郑元景等的研究表明，每立方米沼气燃烧的热值相当于0.8 kg标准煤[9]。因此该类型户用沼气池每年可节煤876 kg，按我省2013年6月底980元/t的散装标准煤均价计算，每年产生的沼气收入为858元。

沼液和沼渣则可以作为肥料还田。据贺旭辉等统计，沼气池每年能产生池容3倍的沼液，另可产生沼液重量10%的沼渣[10]。按每立方米沼液重1吨计算，10 m3的户用沼气池每年能产生沼气30 t沼液和3 t沼渣，共计33 t。袁书钦等研究发现每吨沼液和沼渣中含有2 kg硫酸铵、1.6 kg过磷酸钙和0.6 kg氯化钾[11]。依此计算，10 m3沼气池每年可生产66 kg硫酸铵、52.8 kg过磷酸钙和19.8 kg氯化钾。按我省2013年6月底的价格，硫酸铵（农业级含氮21%）为940元/t，过磷酸钙为（含磷12%）750元/t，氯化钾（含钾60%）为2450元/t计算，因此10 m3的户用沼气池每年共可产生沼肥收入150元。

因此10 m3的户用沼气池每年可收益1008元。

2 户用沼气池成本收入的效益评估

根据上节计算出的成本与收益数据，本文对建造10 m3户用沼气池的财务可行性进行评价。考虑到当前五年期及以上农信社信用贷款基准利率为6.55%，而实际操作中湖南地区农信社对通过便民卡发放的小额贷款通常按基准利率的1.1至1.2倍收取利息，因此可以将8%的利率视为农村资金使用的实际成本。本文将贴现率取为8%，其效益评估现金流详见表2。

表2表明建造10 m3户用沼气池的净现值（VNPV）在贴现率i=8%的情况下为1 624元，同时用插值法可以算出在第10年收回全部投资。此外，通过用EXCEL计算出的项目内部收益率为5.05%，低于选定的贴现率，因而农户建设10 m3户用沼气池理论上的财务可行性不强。

表 2 沼气池效益评估现金流Table 2 Cash flows of benefits estimations for biogas digesters 元

3 户用沼气池项目净现值敏感性分析

上述分析是基于户用沼气池的副产品完全转化为农户收入做出的，但其实际收益却远低于理论收益。事实上，由于很多农户已经失去了农地的使用权，还有部分农民在城市居住务工，再加之沼气池副产品（沼气、沼液和沼渣）运输和销售渠道匮乏和成本过高，因而使得沼气池副产品并没有完全转化为农户的收益。就沼气而言，除了被农户用作沼气灶、沼气灯等器具的燃料外，多余的沼气出于安全考虑被全部引燃，造成了浪费；而沼液和沼渣由于抽取过程中容易产生异味、难以装运，因此除了部分用于农户自有菜地、果园的施肥，剩余部分多是免费提供给周边种植户使用。这些因素降低了户用沼气池的内部收益率和净现值，从而挫伤了农户建造沼气池的积极性。

考虑到副产品收益转化率（产品转化为收益的比例）会对沼气池的净现值产生影响，从而改变项目的财务可行性评价，本文从10 m3户用沼气池所产生的沼气以及沼液和沼渣两大类副产品的收益转化率角度出发，对户用沼气池净现值进行了敏感性分析，详见表3。

由表3可以看出，户用沼气池副产品的收益转化率可以对项目整体净现值产生一定影响。其中沼气收益转化率每降低10%，项目净现值平均减少734元，内部收益率平均降低2.66%；沼液和沼渣收益转化率每降低10%，项目净现值平均减少128元，内部收益率平均降低0.39%。因此对10 m3户用沼气池项目的实际净现值进行计算时不能忽略副产品特别是沼气的收益转化率。

表 3 基于副产品收益转化率的沼气池净现值敏感性分析Table 3 The NPV analysis of sensitivity for biogas digesters based on side products’ cashability

4 户用沼气池建造财政补贴标准估算

通过对长沙市、株洲市、湘潭市、岳阳、常德、益阳、娄底、衡阳构成的“3+5”城市群中共计350户农户进行实地走访及电话调查，本文获得了其中240户农户对于户用沼气池副产品利用（含出售）率的相关数据，详见表4。

表 4 八市240个户用沼气池副产品收益转化率Table 4 Side products’ cashability of 240 biogas digesters for households in 8 cities

通过表4中相关数据，本文对这240户农户户用沼气池副产品的收益转化率进行了加权平均，其计算公式如下：

其中R为某副产品收益转化率，i为区间编号，wi为该副产品在i区间的样本数量占样本总量的比例，Ri为i区间的中位数[12]。

将表4中数据代入上式，可得该样本中户用沼气池的沼气收益转化率为66.21%，沼液和沼渣收益转化率为37.08%。根据该数据对表2.1中运行收益进行调整，可得调整后的10 m3户用沼气池财务评价现金流量表，详见表5。

表 5 沼气池效益评估现金流（调整后）Table 5 Cash flows of benefits estimations for biogas digesters (adjusted) 元

由表5可知，10 m3户用沼气池产生的调整后净现值为-1 663，内部收益率为-6.13%。因此，政府应该对农户提供1 700元的财政补贴使得沼气池的内部收益率达到8%，即将财政补贴占沼气池成本的比例提升至37%，从而提升农户修建沼气池的积极性，保障《十二五规划》目标早日达成。

5 结 论

我省上述以10 m3户用沼气池为例进行的研究表明当前政府对农村户用沼气池的财政补贴偏低，平均不到30%的成本覆盖率不足以满足农户的补偿需求，从而降低了农户修建户用沼气池的积极性。对此政府应将原有1 200至1 500元的财政补贴标准提升至1 700元，即将财政补贴的成本覆盖率提升至37%，从而提升农户的建池积极性。

此外，鉴于户用沼气池副产品农户自身利用率不足以及装运不便而导致的收益转化率偏低的问题，政府可以通过发展联户沼气以及大中型沼气工程来提高沼气池副产物的收益转化率，从而在不提升原有财政补贴标准的情况下增加项目的内部收益率，从而使得沼气工程在农村得到进一步普及。

[1] 彭新宇. 畜禽养殖污染防治的沼气技术采纳行为及绿色补贴政策研究[D]. 北京:中国农业科学院, 2007.

[2] 林 斌. 规模化养猪场沼气工程发展的影响因素研究[D]. 福州:福建农林大学, 2009.

[3] 丁 冬, 郑风田. 我国农村沼气池建设和使用影响因素研究——基于贵州丹寨县130村的调研分析[J]. 西部论坛, 2003,23(2):51-57.

[4] 彭新宇. 农业绿色补贴政策效率的实证研究——以沼气池建造补贴为例[J]. 求索, 2009, (8):30-34.

[5] 彭新宇. 基于补贴视角的农村户用沼气池成本效益评价:以湘潭市新月村为例[J]. 环境科学与管理, 2009,34(11):154-157.

[6] 杨 敏. 四川农村沼气池建设投资的经济效益研究[D]. 雅安:四川农业大学, 2011.

[7] 郭 晓. 规模化畜禽养殖业控制外部环境成本的补贴政策研究[D]. 重庆:西南大学, 2012.

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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

国家社会科学基金项目（12AZD035）

王 达（1990- ），男，湖南长沙人，硕士研究生，主要从事财政、信贷政策效果评价研究

张 强（1954- ），女，湖南长沙人，教授，博士生导师，主要从事金融理论与金融监管研究

[本文编校：吴 彬]