據(jù)保守估計，我國農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)量為6億t左右，除去部分作為造紙原料和畜牧飼料外，大約3億t可作為燃料利用，折合約1.5t標(biāo)準(zhǔn)煤。但農(nóng)作物秸稈具有資源分散、能量密度低、容重小和儲運不方便等缺點，嚴(yán)重地制約了其大規(guī)模應(yīng)用。秸稈成型顆粒燃料是生物質(zhì)能開發(fā)利用技術(shù)的發(fā)展方向之一，農(nóng)作物秸稈成型后作為燃料具有可再生性及排放污染性小的特點，是化石燃料的重要替代燃料之一。秸稈成型技術(shù)可將各類農(nóng)作物秸稈原料經(jīng)粉碎和高壓成型等環(huán)節(jié)，使原來分散的、沒有一定形狀的原料壓縮成具有一定幾何形狀和密度較大的成型燃料，該燃料可應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活領(lǐng)域，市場需求量巨大，前景廣闊。在2007年9月國家發(fā)改委頒發(fā)的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中，把固體成型燃料作為重點發(fā)展領(lǐng)域，明確要求到2020年要達到5 000萬t。如果實現(xiàn)這一宏偉目標(biāo)，將形成上百億元的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，對于增加農(nóng)民的收入、美化生態(tài)環(huán)境、減少一次能源消耗意義重大，具有明顯的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益。為此，本文概述了秸稈成型燃料系統(tǒng)的主要工作流程，指出了其經(jīng)濟性分析的主要費用項目，結(jié)合技術(shù)經(jīng)濟的主要評價指標(biāo)，對年產(chǎn)2萬t的秸稈成型系統(tǒng)進行了經(jīng)濟效益分析和其影響因素敏感性分析，得出了影響秸稈成型系統(tǒng)經(jīng)濟性的主要因素。
1、秸稈成型燃料系統(tǒng)
農(nóng)作物秸稈成型燃料系統(tǒng)主要包括以下流程：一是粗粉碎，根據(jù)不同的農(nóng)作物秸稈長度，用鍘草機等設(shè)備將秸稈處理為10~50cm的小段，為干燥及儲存做準(zhǔn)備；二是干燥，利用干燥設(shè)備或系統(tǒng)將秸稈干燥到合適的含水率；三是粉碎，將干燥后的秸稈物料粉碎至秸稈成型所需的尺寸；四是壓縮成型，將粉碎后的秸稈物料送人壓縮成型設(shè)備，壓縮成不同形狀或粒度的所需燃料。秸稈成型系統(tǒng)可根據(jù)情況分步操作或一體化運行，一體化成型燃料系統(tǒng)還包括上料設(shè)備、分離設(shè)備、冷卻設(shè)備和控制設(shè)備等。系統(tǒng)費用包含初投資費、原料費、運行費、設(shè)備維修費和包裝費等。農(nóng)作物秸稈成型燃料系統(tǒng)如圖1所示。
秸稈顆粒機、秸稈壓塊機等專業(yè)壓制生物質(zhì)顆粒燃料。
2、秸稈成型燃料系統(tǒng)經(jīng)濟效益分析
2.1技術(shù)經(jīng)濟評價指標(biāo)
經(jīng)濟效果評價指標(biāo)可分為靜態(tài)評價指標(biāo)和動態(tài)評價指標(biāo)。靜態(tài)評價指標(biāo)不考慮資金時間價值，優(yōu)點是便于計算，易于理解，但不能準(zhǔn)確地反映投資項目的實際情況。動態(tài)評價指標(biāo)考慮了資金時間價值，如投資回收期、凈現(xiàn)值和內(nèi)部收益率等，而且考察了投資項目在整個壽命期內(nèi)的收支情況，比靜態(tài)評價指標(biāo)更科學(xué)和更全面。
2.1.1 凈現(xiàn)值
按一定的折現(xiàn)率或基準(zhǔn)收益率將投資項目在整個壽命周期各個不同時點所發(fā)生的凈現(xiàn)金流量折算成期初現(xiàn)值，再求其代數(shù)和。其表達式為式中NPV-凈現(xiàn)值（萬元）；
CI-現(xiàn)金流入量（萬元）；
CO-現(xiàn)金流出量（萬元）；
（CI-CO）一第f年的凈現(xiàn)金流量（萬元）；
in一基準(zhǔn)折現(xiàn)率( %)；
n一一般為項目的壽命期（年）。
2.1.2 內(nèi)部收益率
又稱為內(nèi)部報酬率，是指項目在壽命周期內(nèi)所有現(xiàn)金流人的現(xiàn)值之和等于現(xiàn)金流出的現(xiàn)值之和時的收益率，即凈現(xiàn)值為0時的折現(xiàn)率。其表達式為式中IRR-內(nèi)部收益率(%)；
( CI-CO)。一第t年的凈現(xiàn)金流量（萬元）。
2.1.3投資回收期
是指從項目投建之日起，用項目各年的凈收入（年收入減去年支出）將全部投資回收所需的時間，它是反映項目投資回收能力的指標(biāo)。其表達式為式中Tp一投資回收期（年）；
C/-現(xiàn)金流人量（萬元）；
CO-現(xiàn)金流出量（萬元）；
（CI-CO）一第t年的凈現(xiàn)金流量（萬元）。
2.2經(jīng)濟效益分析
以年產(chǎn)2萬t農(nóng)作物秸稈成型燃料生產(chǎn)廠為例，利用動態(tài)評價指標(biāo)對其進行經(jīng)濟性分析。
2. 2.1 費用分析
初投資費用包括固定資產(chǎn)和流動資產(chǎn)費用。生產(chǎn)廠建設(shè)期為1年，運行年限為15年，財務(wù)基準(zhǔn)收益率為10%，不計殘值。投資費用估算如表1所示。
秸稈原料采用直接購得的方式，由專車負責(zé)送到廠，秸稈單價為150元／t，年收購量20 718t（含損耗約3%)，農(nóng)作物秸稈可免征進項稅。生產(chǎn)用電可作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電，一般農(nóng)業(yè)生產(chǎn)電價為0. 60元tkW．h，秸稈成型過程（壓縮為塊狀）消耗電力68kW．h/t左右，則20 000t生物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槌尚腿剂舷碾娏? 360 000kW．h左右。秸稈成型燃料包裝單價為50元／t。系統(tǒng)運行穩(wěn)定后，管理人員3人，運行人員30人，工人工資65萬元/a，則各項成本估算如表2所示。
2. 2.2經(jīng)濟評價指標(biāo)分析
由表2可知，成型燃料的成本為303. 79元／t。秸稈成型燃料生產(chǎn)廠運行投產(chǎn)后，每年銷售成型燃料2萬t，價格為400元／t，年銷售收入800萬元，除去稅金40萬（減免稅后銷項稅為5%），年銷售凈收入760萬元。由投資現(xiàn)金流量可得出該成型系統(tǒng)的經(jīng)濟評價指標(biāo)，如表3所示。
根據(jù)以上分析的相關(guān)數(shù)據(jù)，利用式(1)~式(3)計算，得出該成型燃料系統(tǒng)的內(nèi)部收益率為35.56%，財務(wù)凈現(xiàn)值(，e=10%)為960. 25萬元，投資回收期為
4. 44a（含建設(shè)期），項目盈利情況較好，內(nèi)部收益率大于行業(yè)基準(zhǔn)收益率，回收期較短。
2.2.3盈虧平衡點分析
秸稈成型燃料生產(chǎn)廠正常運行年時，銷售收入和總成本費用分別為
Y=Qx400x(1-0.05)
C=150xQxl. 03+Qx50+65 x0. 6xQ+1152 000式中Y-銷售收入（萬元）；
Q-秸稈成型燃料產(chǎn)量(t)；
C-總成本費用（萬元）。
由上式可得平衡點處的秸稈成型燃料產(chǎn)量為8 439. 56t。通過對盈虧平衡點分析，當(dāng)年產(chǎn)銷量達到生產(chǎn)廠設(shè)計生產(chǎn)能力的42. 20%時，即可實現(xiàn)保本目標(biāo)，盈虧平衡點分析見圖2所示。
3、經(jīng)濟效益影響因素分析
本文在分析農(nóng)作物秸稈成型燃料系統(tǒng)經(jīng)濟性時，所考慮的影響因素有秸稈價格、成型燃料價格、初投資費、耗電費、工人工資和包裝費等。通過各因素對凈現(xiàn)值、內(nèi)部收益率和回收期等經(jīng)濟評價指標(biāo)的敏感性分析，可找出主要影響因素。分別將上述影響因素數(shù)值減小10%，20%或增加10%，20%，其他數(shù)值不變，則改變結(jié)果對該項目的凈現(xiàn)值、內(nèi)部收益率和回收期的影響，見圖3—圖5所示。
由圖3可知：隨著成型燃料價格的增加，凈現(xiàn)值增加；隨著秸稈價格、初投資費、耗電費、包裝費和工人工資的增加，凈現(xiàn)值減少。對凈現(xiàn)值影響最大的是成型燃料價格，當(dāng)其數(shù)值從減小20%到增加20 010時，財務(wù)凈現(xiàn)值從-257.49萬元增加到2 176. 45萬元；其次是秸稈價格，對應(yīng)的財務(wù)凈現(xiàn)值從l 432. 24萬元減少到486. 74萬元。
由圖4可知：隨著成型燃料價格的增加，內(nèi)部收益率增加；隨著秸稈價格、初投資費、耗電費、包裝費和工人工資的增加，內(nèi)部收益率減少。其中，對凈現(xiàn)值影響最大的是成型燃料價格，當(dāng)其數(shù)值從減小20%到增加20%時，內(nèi)部收益率從-2%增加到60%；其次是秸稈價格，對應(yīng)的內(nèi)部收益率從46.88%減少到23. 94%。
由圖5可知：隨著成型燃料價格的增加，投資回收期減少；隨著秸稈價格、初投資費、耗電費、包裝費和工人工資的增加，投資回收期增加。對凈現(xiàn)值影響最大的是成型燃料價格，當(dāng)其數(shù)值從減小20%到增加20%時，投資回收期從大于25a減少到2.77a；其次是秸稈價格，對應(yīng)的投資回收期從3.53a增加到6.47a。
通過各因素對凈現(xiàn)值、內(nèi)部收益率和回收期等的影響大小分析，可明顯地得出：秸稈成型燃料售價是影響經(jīng)濟評價指標(biāo)的最主要因素，成型燃料售價越高，系統(tǒng)經(jīng)濟效益越好；其次，秸稈原料的進價對經(jīng)濟評價指標(biāo)影響也加大，秸稈進價增高，系統(tǒng)經(jīng)濟效益降低。
4、結(jié)論
1)在秸稈價格和秸稈成型燃料（經(jīng)過秸稈壓塊機壓制生產(chǎn)而成）價格合理的情況下，秸稈成型系統(tǒng)盈利情況較好，內(nèi)部收益率大于行業(yè)基準(zhǔn)收益率，回收期較短；通過對盈虧平衡點分析可知，在年產(chǎn)銷量不到設(shè)計生產(chǎn)能力的50%時，即可實現(xiàn)保本。
2)隨著成型燃料價格的增加，凈現(xiàn)值、內(nèi)部收益率和投資回收期均增加；隨著秸稈價格、初投資費、耗電費、包裝費和工人工資的增加，凈現(xiàn)值、內(nèi)部收益率及投資回收期均減少。秸稈成型燃料價格是影響系統(tǒng)經(jīng)濟性的最主要因素，成型燃料價格越高，系統(tǒng)經(jīng)濟效益越好；其次，秸稈原料的價格對系統(tǒng)經(jīng)濟性影響也加大，秸稈價格增高，系統(tǒng)經(jīng)濟效益降低。
3)隨著煤、石油和天然氣的存儲日益減少，其價格不斷上漲，作為可再生能源的秸稈成型燃料將成為化石燃料的有益補充和替代燃料之一，其價格也將隨之升高，秸稈成型燃料系統(tǒng)的經(jīng)濟效益將更加顯著。
