吉林省农作物秸秆发电经济效益分析

(吉林农业大学 经济管理学院,吉林 长春 130118)

吉林省农作物秸秆发电经济效益分析

赵贵玉,吕 洋
(吉林农业大学 经济管理学院,吉林 长春 130118)

农作物秸秆发电是规模化利用农作物秸秆资源的一种方式。近年来秸秆发电项目建设快速增加,在能源产出结构中占有一定份额。吉林省是粮食大省,随着近年来粮食生产种植面积增加,秸秆产出量随之增加。自2006年起,吉林省陆续立项建设以秸秆为原料的生物质发电项目,现装机容量约为201MW,年消耗秸秆约137万t,形成了一定的规模,但对秸秆发电经济效益如何这个话题一直争论不断。利用农作物秸秆资源调查与评价技术规范中列示的方法测算了农作物秸秆剩余量,并用成本收益分析法对秸秆发电项目运行的经济效益进行了分析。结果表明:在吉林省每年秸秆产出超过4300万t,其中可能源化利用的秸秆剩余量达到870多万t时,秸秆发电企业可实现自身盈利,并带来较可观的社会效益与经济效益。

农作物秸秆;生物发电;经济效益

1 引言

当今全球共同面对着日益严峻的能源和环境问题,世界各国都把开发利用新能源和可再生能源作为解决能源和环境问题的一条主要途径。我国提出了到2020年非化石能源占一次能源消费的比重达到15%左右,到2030年继续提高至30%,单位GDP二氧化碳排放量比2005年降低40%—45%的目标,将新能源作为战略性新兴产业进行培育发展[1]。随着技术进步和产业化应用,生物质能已成为各国着力发展的方向,其中秸秆发电集经济、生态、社会效益为一身,是生物质能规模化利用的重要形式。

吉林省是化石能源储量不足的省份,“贫煤缺油少气”,煤炭自给率不足50%。在能源消费结构中，一次能源消费占93%,其中煤品消费占73%。吉林省一次能源生产消费不均衡发展，且一次能源短缺和二次能源过剩存在矛盾,因此调整结构、转变能源发展方式成为必然。秸秆发电是用农作物秸秆作为燃料的一种发电方式,秸秆发电可分为秸秆气化发电、秸秆直燃发电和混燃发电。吉林省秸秆发电项目均采用直燃发电技术,以农作物秸秆作为原料发电。2005年以来，吉林省陆续对生物质能发电项目进行了论证、立项,农作物秸秆发电初步形成产业布局,并实现了一定规模，关于秸秆发电的经济性问题的争论不断,褒贬不一。那么农作物秸秆发电项目实际运行经济效益到底如何呢？

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源

吉林省农作物秸秆发电项目采用的是直燃发电技术,将农作物秸秆作为主要原料,经过燃烧炉焚烧,推动发电机组进行发电。由于农作物秸秆是秸秆发电原料,其产出量与可利用量直接影响农作物秸秆发电项目按计划运行和最终经济效益。数据主要来自于两个途径:一是引自2015年《吉林省统计年鉴》,数据相对权威可靠,并根据《吉林省统计年鉴》的统计数据测算吉林省农作物秸秆产出量与可收集利用量。二是来自实地调研,通过对吉林省能源局、国能辽源、华能长春等农作物秸秆发电企业的调研,获得吉林省农作物秸秆发电项目建设现状与农作物秸秆发电企业实际运行成本的收益情况。

2.2 研究方法

对农作物秸秆生产量的测算,主要采用了农业行业标准《NYT 1701-2009农作物秸秆资源调查与评价技术规范》中列示的方法。农作物秸秆资源量是根据农作物品种、耕作方式、收获方法、留茬高度等不同而异。农作物秸秆资源量分为理论资源量、可收集资源量、可利用资源量等几个指标。其中,理论资源量可根据农作物产量推算得出;可收集资源量往往根据一个地区的经验做法得出;可利用资源量是根据当地秸秆资源的用途分类计算一定比例能利用秸秆发电的量[2]。最终测算出可作为发电原料的农作物秸秆量的多少,计算公式为:

(1)

式中,CR为秸秆资源量;i为农作物种类,i=1,2,3,…,n;Ci为第i种农作物产量;Ri为第i种农作物草谷比系数。

吉林省粮食生产主要分布在中西部地区,基本实现规范化耕作生产,可将粮食生产较密集的中部地区的测算数据作为推算农作物秸秆资源量的依据。因此,本文采用长春市农委组织专家计算的农作物秸草谷比系数和可收集利用系数测算农作物秸秆总产量。对农作物秸秆发电经济效益的分析,采用成本收益分析法,以某农作物秸杆发电项目企业为例,分析农作物秸秆发电项目的总体经济效益分析,同时也分析其单位产品产出的经济效益。

3 结果与分析

3.1 农作物秸秆发电原料产出量

吉林省是我国重要的商品粮基地,其中玉米生产居全国首位,农作物秸秆主要来自于粮食生产。2014年吉林省的粮食总产量为3532.8万t,比2005年的2581.2万t增长了951.6万t;玉米产量为2733.5万t,比2005年的1815万t增长了918.5万t;水稻产量587.6万t,比2005年的478万t增长了109.6万t;大豆产量逐年递减,2014年大豆产量37.4万t,比2005年的130.2万t减少了92.8万t[3]。

近年来吉林省油料产量则有所增加,由2005年的54.45万t增加到2014年的79.69万t,增加了25.24万t。油料生产的作物主要有花生、芝麻、向日葵、蓖麻等,但由于这些作物种植量少且分散,收集难度较大,不能作为有效的发电原料考虑。可见,吉林省农作物秸秆主要来自于玉米和稻谷生产,另有少部分来自大豆生产,在生物质发电中主要可利用的农作物秸秆品种是玉米秸秆和稻草。

根据农作物秸秆测算公式,测算出的农作物秸秆可收集利用量结果见表1。从上表测算结果来看,吉林省2014年可收集利用的玉米秸秆2930.31万t、水稻秸秆498.28万t、大豆秸秆70.98万t,可收集利用农作物秸秆总量约为3476.5万t左右。从目前吉林省产出的秸秆利用途径来看,作为农村生活燃料消耗约35%,五化利用(即肥料化、饲料化、能源化、工业化、基料化利用)分别占14%、16%、7%、2%、1%,其余25%的秸秆资源被废弃焚烧[4],因此每年约有870万t剩余农作物秸秆可作为发电原料加以利用。

表1 吉林省农作物秸秆资源量测算

注:资料来源于2015年的《吉林省统计年鉴》和长春市农委的有关数据;理论秸秆量=作物产量×草谷比、可收集利用量=理论秸秆量×0.8。

3.2 农作物秸秆发电项目经济效益分析

农作物秸秆发电项目建设现状:自2006年吉林省国能辽源生物发电项目立项以来,已在辽源、长春、农安、德惠、长岭、公主岭、梅河口等农作物秸秆聚焦地建立了秸秆发电项目,总装机规模约为200MW,年发电量12亿kW·h,年消耗约137万t农作物秸秆和其他农林剩余物(表2)。另有6个在建项目预计在“十三五”期间完成,每个发电项目建设规模均为30MW,总装机容量180MW,年消耗农作物秸秆90万t。

表2 吉林省秸秆发电区域分布

注:根据各项目企业2014年的资料整理。

农作物秸秆发电项目经济效益分析:①农作物秸秆发电项目概况。某项目企业于2006年立项,2007年建成投产,项目总投资2.97亿元,其中固定资产投资2.5亿万元。该公司位于工业园区内,占地面积约12.5hm2,其中厂房面积7.3万m2,主要经营生物质发电,是我国第一批生物发电示范项目,目前还承担着为其他新建国能秸秆发电企业培训员工的任务。该项目企业主要采用生物质直燃发电技术,总装机容量为1×30MW,配一台130t/h丹麦BWE公司生物质专用高温高压锅炉,主要使用的生物质燃料为玉米秸秆,也有少部分其他农业剩余物,如玉米芯、稻草、稻壳、木片、花生壳等。该企业年均消耗生物质能燃料约27万t,规划发电量约为2亿kW·h,已并网发电,除定期停产维修时间外,基本年平均运行8000h。②项目收益情况。秸秆发电生产收益来自于三个方面:一是并网发电销售收入,二是政策性补贴及税退税收入,三是供热收入。其中,并网发电销售收入约占93%,政策性补贴及退税收入占6.9%,供热收入占0.1%。根据国家发展改革委《关于完善农林生物质发电价格政策的通知》(发改价格[2010]1579号)文件,从2010年7月1日起对农林生物质发电项目统一执行标杆上网电价,即0.75元(含税)/kW·h[5],统一了各地秸秆上网电价,秸秆发电企业有了一定的收益保障。2015年，该企业秸秆发电量为19608万kW·h,并网销售17371万kW·h,电力销售收入11124万元,政策性补贴与退税收入为860万元,供热收益24万元。③项目成本。秆发电项目企业成本支出项目包括发电成本、财务费用、主营业务税金及附加,总计11755万元。其中,发电成本占88%,财务费用占11%,主营业务税金及附加占1%。项目企业发电成本主要包括燃料费、生产性管理费用、工资、折旧费等,2015年共计10351万元,其中燃料费支出最多,为7482万元。该企业主要采取通过经纪人收购秸秆的方法,经纪人收集秸秆后压缩成一定规格的秸秆包装件(大压缩包:2.2m×0.9m×1.2m,约350kg/包;小压缩包:0.36m×0.46m×1.0m,约25kg/包),再送到企业。秸秆原料价格根据含水率而异。从2015年的原料收购价格来看,含水率在30%左右的秸秆收购价格为300元/t,含水率在45%—50%左右的秸秆价格为240—260元/t。此外,收进来的秸秆储存与处理还有41.43元/t的二次费用。按消耗秸秆27万t计算,当年秸秆收购成本为277元/t,折旧费用为1149万元,工资支出517万元。该项目企业现有职工160人,其中正式员工75人,劳务派遣员工85人;正式员工主要负责日常管理、技术维护、设备监控等工作,劳务派遣员工主要进行原料储存、凉晒、搬运、上料等工作。2015年该公司支付工资总计832万元。由于该企业主要以农作物秸秆为原料,且秸秆原料使用量超过国家规定的比例,享受税收优惠政策。2015年该企业发生主营业务税金和附加费用81万元,占总支出的比重约1%。④项目经济效益情况。根据上述项目收益与成本,该项目实现总收益12008万元,发生总成本约11755万元,实现利润约253万元,见表3。从所消耗秸秆单位成本收益情况来看,年秸秆发电量为726kW·h/t,收益444.7元/t,发生成本费用为435元/t,利润9.37元/t,见表4。从表4可见,以前作为农业废弃物的秸秆,通过秸秆发电这一转化每吨秸秆可获得收益9.37元。如果吉林省将剩余被焚烧掉的870万t农作物秸秆都能利用起来,将产生约1亿元的秸秆发电效益。此外,企业在实现自身收益的同时也产生了外部效益。该公司收购27万t秸秆,按支付给经纪人的平均价格250元/t计算,经纪人和农户可收入6750万元,具有良好的经济效益,带动了产业发展,增加就业人员。此外,农作物秸秆发电项目可进行供电供热联产,为周围提供供热服务,获得供热效益24万元,解决当地供热问题,产生了碳排放消减效果。

表3 项目企业成本收益情况

注:根据调研数据整理,表4同。

表4 单位秸秆生产成本收益情况

农作物秸秆发电项目获利原因分析:①利好政策的影响。当前秸秆发电产生的利润是国家对可再生能源发电支持政策下的利润:一是高于成本的优惠收购电价。从2015年该项目运行情况来看,秸秆发电成本约为0.60元/kW·h,而上网销售电价享受可再生能源优惠电价政策为0.75元/kW·h,利润0.15元/kW·h。如果按燃煤发电上网电价0.39元/kW·h计算,秸秆发电亏损0.21元/kW·h。二是秸秆发电销售量有保障。国家电网和地方电网接收并收购项目企业生产出的电,保障了项目企业销量。如果像风电、光电等项目出现弃风弃光现象,被拒绝上网销售,秸秆发电企业也会因产品无销路而出现亏损。三是鼓励型税收政策。国家为了鼓励资源综合利用,促进节能减排,出台了一系列税收优惠政策。根据2008年国家下发了《财政部、国家税务总局关于资源综合利用及其他产品增值税政策的通知》(财税[2008]156号)文件,规定秸秆使用量占发电原料比重80%以上(含80%)实行增值税即征即退政策[6];根据新的《企业所得税法》,秸秆发电企业所得税按收入10%减计作为计税收入,增值税退税政策及所得税减税政策增加了企业利润。②秸秆收购成本小于盈亏平衡成本。该项目运行秸秆发电总成本为435元/t,秸秆发电收益为445元/t,秸秆发电盈利10元/t。当前秸秆发电企业收购农作物秸秆平均成本为277元/t,项目企业还有盈利空间。如果农作物秸秆价格再提高,超过287元/t,秸秆发电项目就会出现亏损状况。当前在国家农作物秸秆综合利用项目投资的政策拉动下,各地新项目迅速增多,农作物秸秆价格随着需求量增加而上涨,可能会缩小秸秆发电企业的盈利空间。③充足的原料供应。农作物秸秆发电项目建设在秸秆产出量大的粮食主产区,在项目设计上秸秆收集经济半径60—70km以内在经济合理的价位上可获得充足的原料,这就保证了秸秆发电企业能按计划正常运转,保证企业可获得一定的利润。

4 结论与建议

4.1 结论

纵观吉林省农作物秸秆发电项目运行情况来看,农作物秸秆发电项目可实现盈利。我国农作物秸秆发电项目最普遍的是装机容量为30MW的项目,与被调研项目企业发电机组的容量相同。2015年被调研项目企业实现利润253万元，即实现了秸秆发电利润为9.37元/t,经济效益良好。因此,我们认为像吉林省这样的农作物秸秆产区,建设适度规模的秸秆发电项目是可行的,既可以实现减排目标,还可以获得一定的经济效益。

4.2 建议

为了使秸秆发电项目得到持续健康的发展,可采取以下措施:①保持秸秆发电项目的政策支持水平。秸秆发电项目是农作物秸秆规模化利用的主要途径,环保效益是比较明显的。吉林省秸秆发电项目企业可实现一定的盈利,这主要源自于国家相关的政策支持,如优惠上网电价政策、所得税减免政策等;如果没有国家的支持政策,秸秆发电项目企业无法实现盈利,也无法做到持续经营。②积极协助企业争取CDM减排收益。目前吉林省秸秆发电项目企业中有部分国能投资建设的项目已获得由国能总部统一核算管理的CDM减排收益,此项收入虽然每年有一定变化,但占企业总收入的比重较可观,为企业进一步发展提供了良好的资金保障。作为地方政府,吉林省相关政府部门可积极协助项目企业顺利获得此项收益。③保证充足的原料供应渠道。秸秆发电项目企业运转成本中的原料收购成本占最大份额,因此原料供应状况直接影响到企业最终经济效益水平。吉林省已建设了一批秸秆发电项目,这些项目都建在农作物秸秆产量相对丰富和集中的地区,一般情况下可保证已建秸秆发电项目的原料需求,但有部分地区后续建设的其他项目与秸秆发电项目之间存在原料竞争状况,影响到企业的正常运转。秸秆发电项目是投资大、长期运转的项目,因此在农作物秸秆利用项目建设过程中要有规划、有选择地发展,不能急功近利,更不能一哄而上,力争使所有建设项目实现自我盈利、持续发展。

[1]努尔·白克力.稳步推进能源革命走中国特色能源发展道路[J].中国经贸导刊,2016,(12)∶7-9.

[2]田宜水.解读《农作物秸秆资源调查与评价技术规范》[J].农业工程技术,2009,(6)∶7-13.

[3]吉林省统计局,国家统计局吉林调查总队编.2015吉林统计年鉴[M].北京：中国统计出版社,2015∶10.

[4]吉林省农业委员会.吉林省农作物秸秆综合利用情况工作报告[R].2015.

[5]国家发展改革委.国家发展改革委关于完善农林生物质发电价格政策的通知[Z].发改价格(2010)1579号,2010-07-18.

[6]财政部,国家税务总局.关于资源综合利用及其他产品增值税政策的通知[Z].财税[2008]156号,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项目(编号:11YJC630294);吉林省科技发展计划项目(编号:20110637);吉林省社会科学基金项目(编号:2012B295)。

和通讯作者简介：赵贵玉(1975-),女(朝鲜族),吉林省龙井人,博士研究生,管理学博士,副教授,主要研究方向为农村发展、农产品市场。