中心支轴式喷灌机的使用效益评价与分析

席宏亮，李美娟

（1.黑龙江省祥晟水利科技开发有限公司，黑龙江 哈尔滨 150080；2.黑龙江省水利科学研究院，黑龙江 哈尔滨 150080）

中心支轴式喷灌机是一种现代化高效节水灌溉设备，是适用于平原地区大面积农田灌溉的灌溉机械，在我国各地得到了迅速推广［1］。与其它喷灌设备相比，中心支轴式喷灌机具有自动化程度高、运行费用低、适应性强，及保护生态环境等诸多优势。黑龙江省是我国粮食主产区，土地资源丰富，土地面积集中连片，非常适合中心支轴式喷灌机的使用。但中心支轴式喷灌机能否得到大面积的推广，不仅要看其技术上的先进性，更重要的是要看其在经济上的合理性，即经济效益。目前国内外对节水灌溉效益评价方式的研究有很多。李少华［2］等人应用动态经济法，采取年净效益和投资回收期这两个指标对不同节水灌溉设备进行了评价，最终选出最佳灌溉方式。杨秀清［3］等人分析了节水灌溉工程技术经济分析的必要性，并总结了经济效益的计算方法和评价指标。巴特尔［4］等人对渗灌节水灌溉方式进行了技术经济效益分析。本文以“节水增粮行动”项目区工程为例，采用动态分析法对中心支轴式喷灌机的灌溉效果进行经济效益评价与可行性分析，为中心支轴式喷灌机的推广应用提供数据支撑。

1 项目区概况

选择项目区为齐齐哈尔市梅里斯达斡尔族区2012年度 “节水增粮行动”项目区。梅里斯区隶属于齐齐哈尔市，位于松嫩平原北部，嫩江西岸，主要种植作物为玉米。作物生长季节日照时数为2280h，多年平均降雨量为433mm。土壤类型以黑钙土为主，有机质含量较高。项目区地形平坦、开阔，区域农业灌溉水源主要为地下水。

2 灌溉工程成本分析

项目工程总成本由项目总投资和年运行管理费用组成。

2.1 总投资分析

项目引进进口中心支轴式喷灌机5台，设备长度分别在245～388m范围内，跨度为4～6跨。灌溉时每台喷灌机为一个灌溉单元，控制面积为20～46.67hm2之间，总灌溉面积166.67hm2，项目总投资为287.31万元，其中：（1）建筑工程投资37.65万元，包括水源井工程、水源井保护设施、中心基座和土方工程；（2）机电设备及安装工程投资249.06万元，包括水泵、中心支轴式喷灌机、控制柜和配套电力；（3）金属结构设备及安装工程投资0.60万元，包括金属结构设备及安装工程、中心支轴式喷灌机附属管件。

2.2 年费用计算

节水灌溉工程年费用由折旧费和年运行费组成。

（1）折旧费

折旧费是节水灌溉工程的固定资产投资在有效使用期内，每年分摊的投资额。按照平均年限法来计算折旧费，则折旧费＝固定资产投资／折旧年限。可见，有效使用期的长短决定着折旧费的高低，而有效使用期主要由工程和设备的经济寿命确定。

（2）年运行费

节水灌溉工程年运行费用指每年运行喷灌工程所需的各种费用，主要包括管理费、电费、柴油费、维修费和水费等。

①管理费。项目区5台喷灌机共配置2名专业技术人员，每台喷灌机需要1名看护人员，负责喷灌机的运行维修和看护管理。技术人员的工资按500元／月计算，看护人员工资按400元／月计算，则总的管理费用为3.6万元／a。

②电费。中心支轴式喷灌设备主要消耗电力。在玉米全生育期，中心支轴式喷灌总耗电量按300度／hm2计算，农用电价取0.9元／度，则项目区总电费为4.5万元／a。

③维修费。维修费指用于喷灌工程设施的维修养护等的费用。在项目运行过程中，喷灌项目区引进的国外大型喷灌机机组性能稳定，维修费极少，但本次维修费按总投资的0.15%计算，则总维修费0.43万元／a。

④水费。项目区玉米全生育周期内共灌水三次，灌溉定额为900m3／hm2。农用水价按0.8元／t计算，则总水费为12万元／a。

则项目区年运行费为20.53万元。

3 项目区灌溉工程经济效益

项目区直接经济效益主要包括增产效益、节水效益等。

（1）增产效益

节水灌溉工程带来的增产效益按有、无项目对比后可获得的总增产值，再乘以灌溉效益分摊系数计算，分摊系数取0.5。见表1。

表1 项目区灌溉工程增产效益表

该项目建成后，在保证166.67hm2基本农田粮食生产能力的同时，每年可新增粮食作物产量65.0万kg，新增产值130.0万元，水利分摊后效益65.0万元。

（2）节水效益

节水效益是节水灌溉与传统灌溉相比节约出来的水量，它是节水灌溉所追求的主要目标之一。节水量可用式（1）计算，详见表2。

式中：ΔW 为节水量，m3；η水1为节水灌溉的灌溉水利用系数；η水0为传统方法的灌溉水利用系数；m为单位面积用水量，m3／hm2；A为灌溉面积，hm2。

表2 项目区灌溉工程节水效益表

则项目区年新增效益87.5万元。

4 项目区灌溉工程经济分析

目前，国内外通常采用静态法和动态法对工程项目进行技术经济评价。静态法不考虑资金的时间价值，忽略了资金的时间增值；而动态法则考虑了资金的时间价值，采用银行同期利率把不同年份的工程投资、年费用和效益折算到基准年的现值后再进行分析比较。由于动态经济法考虑了资金的时间价值，因此更能准确评价。本论文采用动态法对该工程进行经济评价。

动态分析法常采用投资回收期、效益费用比指标计算，公式如下［5］：

式中：T为回收年限，a；K为工程总投资，元；B为分析期内工程平均年效益，元／a；C为分析期内工程平均年运行费用，元／a；i为年利率，取i＝12%。

式中：R为效益费用比；B、C、i同前；n为使用年限。

应用上述公式计算得出的项目区节水灌溉工程经济效益见表3。

表3 项目区节水灌溉工程经济效益表

本项目区工程总投资额为287.3万元，计算期内工程平均年新增效益87.5万元，计算期内工程平均年运行费用为20.53万元，取中心支轴式喷灌机使用年限为15a，经计算得到该项目投资回收期为6.4a，在粮食作物收益年限为5～8a的范围内［3］，效益费用比为1.59＞1.2，指标都符合《水利建设项目经济评价规范》中的要求。因此，中心支轴式喷灌机作为节水灌溉设备的使用在经济上具有可行性，经济效益明显。

5 结 语

本项目规划节水灌溉工程面积为166.67hm2，建设工期为1a，生产期取15a。费用包括工程固定资产投资和年运行费。效益只考虑增产和节水效益，水利分摊系数取0.5。技术经济评价结果表明，效益费用比为1.59＞1.2，该项目经济效益显著。另外，本项目还具有较好的社会效益，即可保障国家粮食安全，增加农民收入，又可推动当地节水灌溉事业的发展。

［1］李铁男，李美娟，王俊.玉米中心支轴式喷灌综合节水技术集成模式［J］.安徽农学通报，2015（3－4）：145－147.

［2］李少华，路梅，周炳臣，等.河北省农开办外资项目区节水灌溉方式的经济适宜性分析及选择［J］.河北工程技术高等专科学校学报，2006（3）：1－5.

［3］杨秀清，李晓东，李丽霞.喷灌工程技术经济效益分析的探讨［J］.黑龙江水利科技，2001，29（1）：61－62.

［4］巴特尔·巴克，郑大玮，宋秉彝，等.渗灌节水技术及其经济效益浅析［J］.节水灌溉，2005（2）：8－10.

［5］孙仕军，邱振存，刘作新.卷盘式喷灌机技术经济实例分析［J］.沈阳农业大学学报，2000，31（4）：357－360.