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1.2折现法即将矮砧集约栽培与乔砧栽培2种不同类型的栽培方式,在不同时间发生的现金流量放在同一时间点上考虑,社会收益率以8%来计算(2008年国家计划委员会的《建设项目经济评价参数》中将社会折现率规定为8%,供各类建设项目评价时的统一采用),把各点的货币值折算成现值,分别计算其各项经济指标。该法体现了资金利息和纯收益,可使不同栽培模式、不同时间的成本与收益具可比性[5]。
2结果与分析
2.1矮砧集约栽培苹果园生产成本构成从表1可见,在20a1个生产周期内,各年度各项生产成本累计为74933元•667m-2。各项生产成本中以劳动和施肥所占比例最高,分别占累计成本的36.62%、32.44%。按年度投资额来看,建园成本占总投资的1.77%,同时由于生产资料价格、劳动力价格的逐年上涨以及要素投入的增加,每年的成本投入也呈缓慢递增趋势,到后四年趋于平稳。对比表1和表2可以看出,在生产成本中劳动力成本所占的比重最大,这表明苹果产业是一项劳动相对密集型产业,而如今随着农村劳动力向城市的转移,农村劳动力资源日渐稀缺,矮砧集约栽培苹果园比乔砧栽培苹果园每667m2均省力约22.8%,所以矮砧集约栽培苹果园在节省劳动力方面体现出了很大的优势。在生产成本中施肥所占的比重仅次于劳动力成本,这表明提高苹果园施肥技术对于提高苹果生产经济效益具有很重要的价值。尤其是在目前肥料施用效率低下的情况下,依靠科技,不断改进肥料施用技术,提高肥料利用率是提高苹果经营效益,实现可持续发展的最有效途径之一[5]。从整体来看,20a一个生命周期,矮砧集约栽培苹果园的总生产成本比乔砧栽培苹果园的总生产成本仅高2.7%。
2.2乔砧栽培苹果园生产成本构成从表2可见,在20a1个生产周期内,各年度各项生产成本累计为72954元•667m-2。各项生产成本中以劳动和施肥所占比例最高,分别占累计成本的48.72%、24.40%。按年度投资额来看,建园成本占总投资的1.27%,同时由于生产资料价格、劳动力价格的逐年上涨以及要素投入的增加,每年的成本投入也呈缓慢递增趋势,到后两年趋于平稳。
2.3矮砧集约栽培苹果园现金流量从表3中可以看出,矮砧集约栽培苹果园在整个20a生产周期中,累计收益净现值(NPV)=49335.15>0,累计成本现值为29148.78,收益成本比(收益现值/总成本现值)≈2.69>1;内部收益率IRR=49.12%>8%(社会折现率);投资回收期=6-1+|-1693.12|÷4322.96≈5.39a,其中,投资回收期是把投资项目各年的净现金流量按基准收益率折成现值之后,再来推算投资回收期,动态投资回收期就是净现金流量累计现值等于零时的年份[6]。综合上述三个财务指标可以看出,矮砧集约栽培苹果园具有良好的投资效益。
2.4乔砧栽培苹果园现金流量从表4中可以看出,乔砧栽培苹果园在整个20a生命周期内,累计收益净现值(NPV)=22406.56>0,累计成本现值为28050.30,收益成本比(收益现值/总成本现值)≈1.80>1;内部收益率IRR=32.86%>8%(社会折现率);投资回收期=8-1+|-2175.29|÷3263.22≈7.67a。对比表3和表4可以发现,在20a一个生命周期内,矮砧集约栽培苹果园的累计净收益是乔砧栽培苹果园的2.2倍,收益成本比2.69大于乔砧栽培苹果园的1.80,内部收益率49.12%>32.86%,投资回收期比乔砧栽培苹果园缩短2.28a。从以上财务指标的对比可以说明,采用矮砧集约栽培技术能取得更显著的经济效益。
2数据来源及研究方法
科学研究产出包括发明、数据库、专利、技术、专著以及发表的论文,其中科学期刊上发表的论文经过同行评议从而保证了最基本的质量及独创性,从而发表的论文作为研究科学合作的载体以及一个体现个人学术价值的指标,是科学研究的重要产出形式之一。关于论文的统计数据来源有三种方法:其中之一是文献计量和数据库中所提取的已发表的论文。合作是指在科研项目中两个或更多学者之间的密切交互,这种交互是带有一个或更多目的的,如为获取资源而合作等。Cumming提出了五种科研合作行为:责任划分、资源共享、知识转移、学术会议、交互技术,观察Cumming论文中的相关系数矩阵发现五种合作行为与六种项目产出之间的相关系数矩阵中,知识转移与项目产出之间的6个相关系数均高于其他四个合作行为。进而科研合作可以看作在公开发表物上的成对出现的地区名称,所以对于本文所建立的数据库而言,是在中国知网(以下简称CNKI)上发表的由NSFC项目资助下的共同发文的单位名称。本文研究团队于2013年7月5日-12日期间在CNKI个人数字图书馆中,按照期刊检索条件为“支持基金”,并在该选项中输入技术经济及管理学科396名博导在1999-2012年间所获475项NSFC项目的批准号进行摘要式检索,共检索到8156篇论文。采集检索结果中的“作者”、“作者单位”、“年份”三项信息,所检索出的信息逐一录入“技术经济及管理学科基础研究项目数据库”。Katz总结了影响科学合作的十类因素,其中第十种就是空间距离的缩短。他提出分析位于不同空间位置上的合作关系应包括三个步骤,参照Katz所提出的步骤,本文在第一步中构造了技术经济及管理学科在NSFC项目资助下开展地区与地区之间的科研合作面板数据库,同时对所使用的分析工具进行了扩展,如引入了引力模型开展静态面板回归和动态面板回归。
3研究结论
3.1随着距离的增加,合作是否会随之梯级式减少
距离所造成的合作障碍因素包括文化的、语言的以及组织间的差异性,因此大部分的交流强度在本质上会随着两个交互主体之间的距离增加而削弱,同时因为科研项目的顺利推进需要项目参与者频繁地开展研讨活动,从而处于相同或邻近地域的学者之间开展科学合作的可能更高,更倾向于空间上的集聚。从空间上看是否是这样呢?从图1中展示的是1999-2013年期间8156篇论文中合作发文单位所在城市(同一城市内部的除外)对子,可以看出中国技术经济及管理学科在NS-FC资助下开展科研合作的地理分布主要集中在经度23°117''''E至45°75''''E以及纬度104°067''''N至126°65''''N的不规则梯形区域里,这一区域的四个顶点分别为成都、广州、上海、哈尔滨。另外,华东地区是七大地区的重要合作伙伴,这便引发了如下问题,即图1中仅是展示的是城市之间的合作,若从地区层面来看,又呈现出怎样的更为深入的现象和规律呢?Hoekman对2000-2007年期间的WOS数据库中33个欧盟国家的313个地区的合作发文数据进行了统计,发现就总体而言,样本的科学合作发文在显著性水平为5%时,地区边界效应要强于国家边界效应,而后者又强于语言边界效应,这三者的弹性系数依次为:-3.342、-1.645、-0.969,其研究结果表明合作发文具有地域性,且“远程逻辑”与“地域逻辑”并存。本文对Hoekman的远程逻辑进行细化,对应图2中的地区③间合作以及地区内不同城市间合作,而地域逻辑对应图2中的地区内相同城市不同学校间合作。图2中三种合作占比在2003年以前呈振荡态势,以2004年为界地区间合作占比与地区内相同城市不同学校之间合作占比两折线开始呈现明显的交错上升态势,地区间合作占比的最低值为2009年的0.067,而地区内相同城市不同学校间合作占比的最低值出现在2005年为0.052,地区间不同城市间合作占比最高值于2012年达到0.051,这两个占比的最低值均大于地区内不同城市间合作占比的最大值,且从2005年开始后者一直远远低于前两者,说明技术经济及管理学科的NSFC项目资助下在发文上呈现出的“同城”偏好④以及“跨区”偏好,并随着时间的推进得到了加强。这两个偏好的发现恰恰与Pan不谋而合。尽管当前交互工具有较快发展,但科研合作中的引力定律仍成立,意味着科研工作者更倾向于寻求与他们位于同一区位的合作伙伴。然而远程合作却并不少,且相互作用的强度呈指数衰减。由图2发现假设1部分成立,即合作会减少,但不是梯级式的,而是发生了主体的跃迁,即跨区偏好和同城偏好之间的偏好跃迁。
3.2跨越不同边界时,合作是否会呈现出不同规律
牛顿第三定律可用于揭示位于空间上不同点的主体之间的交互问题,利用引力模型分析影响区域网络中科研合作的决定性因素,两个地区之间的合作强度取决于两个地区各自的发文量及两地区之间的物理距离。分别借助静态面板和动态面板展开进一步分析,可借助静态面板对技术经济及管理学科NSFC项目资助下所开展的科研合作进行分析,关于距离与科研合作相关关系的代表性文献使用引力模型建立静态面板的总结如表1所示。Montobbio总结了距离的四种测度:地理距离(包括三种计算方法:两地区中人口最多的城市之间的经纬度距离,也可用两地区的中心城市之间的经纬度距离,亦可用两地区的最大城市之间加权的距离来衡量);考虑了交流成本的“时差”距离;文化历史相关的距离;技术距离。由Montobbio的相关系数矩阵表发现第一种距离中的三种类型的距离在显著性水平为5%下,三者两两之间的相关系数均为0.99,从而使用其中任何一种即可,同时结合表1的归纳,本文采用的是与Pan相同的测度形式,即以两个地区中心城市之间的直线距离作为引力模型中的距离度量。根据技术经济及管理博点的分布,参照全国城镇体系规划(2006-2020年)的划分,中国七大地区的中心城市最终确定为⑥:沈阳(东北)、上海(华东)、武汉(华中)、广州(华南)、重庆(西南)、和西安(西北),本文中地区之间的直线距离采用地区中心城市之间的直线距离作为度量。本文所使用的引力模型与表1中Hoekman以及Ponds的形式相同为:Cij=kPα1iPα2jdβij,据此建立计量模型如下:lnco.pubij=α0+α1lnpubi+α2lnpubj+α3lndisij+vit(1)式1中co.pubij为地区i(第一作者所属单位为地区i)与其他地区j的合作发文量,pubi表示地区i在NSFC项目资助下在CNKI上的总发文量,pubj表示地区j在NSFC项目资助下在CNKI上的总发文量,disij用两地直线距离⑦表示。α0表示截距项,误差项为vit,i=1,…,7为横截面下标,t=1,…,13为时间单元下标。经过LLC单位根检验,发现co.pub、pub、dis均不存在单位根,说明不存在伪回归,可以使用OLS进行静态面板回归分析⑧,结果如表2所示。(1)地区合作的距离效应、自我效应、寻他效应与滞后效应空间上的邻近性对于科研合作具有重要性,但在地区间的重要程度不同,一个地区的知识生产不仅受到其周边地区的正向影响,而且与其所处的研究网络中关系邻近地区的影响,Scherngell研究发现两个组织之间的距离每增加100km,两者的合作会减少27.8%。表2对某个地区其他地区之间合作发文的计量模型进行了静态面板回归,发现七个地区的距离与合作发文量之间的相关系数在1%的显著性水平下均为负值并介于-0.16至-0.31之间,即距离disij与双边合作co.pubij呈负相关关系又即存在“距离效应”。其中华南地区的距离系数最弱为-0.1615,说明短期内空间上的邻近性对于该地区开展合作的意愿并不强烈。而华东地区的距离系数最强为-0.3017,表明在短期内空间距离仍是影响该地区开展科研合作的关键因素,意味着该地区开展区际间合作时地域空间的邻近性显得更为重要。地区i及其他地区j的合作发文量co.pubij与该地区自身发文量pubi之间呈正相关关系,其中在显著性水平为1%时,华东地区自身发文量每增加100篇,其与其他六个地区的合作发文量便会增加64.83篇,在七个地区中“自我效应”最强。“自我效应”强即当对方合作发文量一定时,某地区自身发文量越多则其会吸引其他地区参与合作发文的意愿越强。西北地区的“自我效应”最弱,其相关系数虽也为正,但不显著。自身发文量弹性系数低于0.3的地区有东北(0.2899)、华北(0.2998)、华南(0.2609),高于0.3的地区为华中和西南其系数值分别为0.3368和0.3442。地区i的合作伙伴j的发文量pubj也会对这两个地区间合作发文量co.pubij产生影响,但却呈现出正向和反向两种情况:如华东地区合作伙伴发文量会对华东地区的合作发文量产生反向影响,相关系数为-0.0191(虽然并不显著)。华南和西南的合作伙伴发文量虽然会对这两个地区合作发文量产生正向影响即为正相关系数,但却不显著。东北和西北的合作伙伴发文量与这两个地区合作发文量的弹性系数均高于0.3,在显著性水平均为1%时分别为0.3270和0.4707,其中西北地区的“寻他效应”最强,即当该地区自身发文量一定时,其合作伙伴发文量越大,则西北地区寻求与合作伙伴共同发文的意愿越强。表2的分析均为技术经济及管理学科基础研究合作的短期规律,那么长期条件下又会呈现出怎样的规律呢?借助动态面板开展进一步分析,引入co.pubij的滞后项,建立模型如下:lnco.pubij=α0+α1lnL.co.pubij+α2lnpubi+α3lnpubj+α4lndisij+vit(2)由于引入被解释变量的滞后一期项,进而造成了估计的内生性问题,可采用由Blundell和Bond所提出的系统广义矩估计(SYS-GMM)(由于其具有更好的有限样本性质,减小了一阶差分GMM估计量的偏误而被广泛应用)。本文利用了更多的样本信息,可以控制某些解释变量内生性问题的一步系统广义矩估计SYS-GMM对式(2)进行参数估计,结果见表3所示。当引入滞后一期合作发文量作为解释变量后,发现华南、华中、西南的Sargen值均低于0.05,分别为0.0000、0.0139、0.0049,表明未通过Sargen检验即存在工具变量的过度识别问题。表3中仅有东北、华北、华东、西北四个地区的动态面板估计结果具有稳健性。观察表3发现东北地区的滞后一期合作发文量会对当期合作发文量在显著性水平为5%的条件下存在正向影响,相关系数为0.3574,表明东北地区上一期与其他地区的合作文量每增加100篇,下一期的合作发文量便会增加35.74篇。可认为东北地区存在“滞后效应”即前一期的合作发文量L.co.pubij会对后一期的合作发文量co.pubij产生显著性影响作用,这与Defazio以及Jonkers的研究结论相吻合。Defazio利用GMM模型对1990-2004年间欧盟项目资助的科研网络中296位学者在基金资助下的科研合作进行了回归分析,发现在资助期结束后,科研网络中的合作对科研产出呈显著正相关关系,且上一期的论文产出对后一期的论文产出在显著性水平为1%下呈正相关关系,相关系数介于2.40-2.55之间。Jonkers在2009-2011年期间对阿根廷布宜诺斯艾利斯的CONICET科研机构124位受访者所做的问卷调查所得数据进行回归分析后,同时前期发文量与当年国际合作发文量之间在显著性水平为5%下呈正相关关系,且相关系数为1.01。可以发现这两项研究结果中的相关系数均高于本文表3中的相关系数值。华东地区、西北地区的滞后一期合作发文量对当期合作发文量的弹性系数在1%显著性水平下分别为0.3310和0.2713。而华北地区的“滞后效应”不显著,东北地区的滞后效应最强。另外,当解释变量系统中引入滞后一期合作发文量后,其他解释变量的弹性系数也相应发生了变化,四个地区中仅有华东地区的所有解释变量的弹性系数不仅作用方向没有改变且作用强度加大了,称为华东模式:短期内华东地区的距离效应(显著)、自主效应(显著)均在长期内得到了强化,而短期内不显著的负向寻他效应在长期内却变得显著了。这表明华东地区在当前及以后一段时期内仍是具有吸引力的合作伙伴,该地区作为技术经济及管理学科基础研究的重要知识基地,吸引其他地区与其合作的引力会更强。长期内距离效应变得不显著的地区为华北、西北,表明短期内华北、西北两个地区寻求合作伙伴的距离障碍在长期里却会“消融”,这种现象也发生在5thEUFP项目的公共科研合作中,Scherngell认为主要原因可能是政府要求每个科研项目中必须有国际合作伙伴。由于本文的样本数据为中国国内数据,基于此可以认为NSFC不仅应加强国际地区间合作,更应首要加强国内(地区)合作。但多长时间才能出现距离的消融却是一个问题,部分取决于NSFC能否以及多大力度在项目资助政策上鼓励合作研究,若是则距离消融的时长会大大缩短。Montobbio采集了1990-2004年间11个发展中国家与7个发达国家的USPTO专利申请者的14684项合作开发的专利,利用引力模型进行回归分析发现:创新力越高、人口越多的国家的预期合作越多,越多的当地需求会降低空间距离对开展合作的影响,反映在相关系数上绝对值减小。这一原因也可用于解释为何长期中西南、华东的距离障碍却未消融,即西南和华东地区的技术经济及管理学科在NSFC项目资助下开展科研合作的需求更多地集中在地区内部。长期内华北地区合作伙伴的发文量对华北地区合作发文量不会产生显著影响,相关系数为-0.0994(不显著),表明条件充分的时华北地区可能会向华东模式演进,而条件之一便可能是技术经济及管理博导的时空迁徙,本文统计数据显示在统计期内发生迁徙的博导中有16.7%的迁徙进入华北地区。而跨省合作的现象并不显著,但对于技术经济及管理学科而言其开展科研合作是否也如是呢,且又呈现出什么样的细化特征?本文对20个技术经济及管理博士点所在城市开展合作发文占比为前三四分位数的邻省合作占比、同省合作占比以及不相邻省域合作占比三个指标在图3中进行了展示。发现图3中大椭圆以及小椭圆所包括的点呈现出“剪刀差”走势。城市内合作占总体合作的占比大于20.00%的为:哈尔滨40.98%,南京32.93%,长沙29.02%,合肥27.92%,北京26.65%,西安24.24%,天津23.08%,上海21.13%,武汉20.25%,成都20.00%。图3中,对技术经济及管理博士点所在的20个城市按照不相邻省域合作占比值由高到低对三个指标同时进行了排序,发现福州、南昌、长春、杭州、哈尔滨、南京、北京、沈阳、长沙、成都这10个城市中的不相邻神域合作占比折线与同省合作占比折线形成了一个大“剪刀差”趋势,且由前至后开展邻省合作的意愿和频率均很低,说明随着这10个城市的不相邻省域合作意愿的减弱,同省合作的倾向却得到了加强。相对而言,福州、南昌、长春三市的不相邻省域合作倾向几乎是占绝对主导的。而重庆、武汉、合肥、西安、太原这5个城市的不相邻省域合作占比折线与邻省合作占比的折线也形成了一个小“剪刀差”趋势,且由前至后开展同省合作的意愿均很低,说明这五市开展邻省及不相邻省域合作的意愿及频率均相对较强。综上所述,研究结论显示不论是从地区层面,还是省域层面,均发现假设2成立。
2风险因素
在我国建设项目经济评价的过程中,对于风险因素系统中是程度远远不够,往往只是片面地考虑其中一个或者几个风险因素。从哲学的角度看待,这属于以偏概全,用局部代替整体的错误。在评价的过程中,如果无法把握未来的风向,就无法做到对风向进行控制,也就不可能在未知的风险来临时做出正确的应对。风险的发生是随时的,有可能是建设前,有可能是建设中,也有可能是建设之后,作为建设者,只有充分地把握住风险,才成做出最正确的应对,才能将受益最大化。
3通货膨胀率
有很多的不确定因素,如售价和汇率等,都影响着建设项目经济评价的效果。在很多的建设项目经济评价的过程中,都会忽视通货膨胀率这一经济参数,但是,在实际进行经济评价工作时可以发现,通货膨胀对评价结果有着巨大的影响。通货膨胀的影响体现在建设项目技术评价的未来阶段,具体变现是未来某一时期的收益值这限制后的限制的状态是“较好”还是“较差”。通货膨胀率对每年的实际收入和税额都有着影响,在通货膨胀率为3%的条件下,求得计净现金流量将少于不考虑通货膨胀条件下的预测值,在这时,经济评价的结果为“悲观”,在通货膨胀率为15%的条件下,求得合计净现金流量将高于不考虑通货膨胀条件下的预测值,在这时,经济评价的结果为“乐观”。通过这样的结论可以看出,通货膨率对建设经济评价的结果有着重要的影响。
4评价人员素质
作为建设项目的技术经济评价的工作人员,需要掌握全面的知识体系,还要具有相当的预测能力,而在先进的中国,这方面的人才资源十分有限,而且由于知识自身的繁复性和专业性,很难有人能够独立掌握,所以,在实际进行经济评价的过程中,各种纰漏是很难避免的。还有一部分评价工作人员,职业操守较差,受到被评价企业的“笼络”,在评价的过程中做出虚假的报告。
5被评价企业素质
由于种种因素综合作用的结果,在进行技术经济评价的过程中,很容易出现造假的情况。实施香米建设的单位,为了使项目快速地得到批准,很可能采取提供虚假资料、贿赂评价人员等一系列不正当的手段。政策的变更、市场强陆昂的变化、各种各样的风险因素,都会对建设项目技术经济评价敏感性中的各项参数指标产生影响,从而影响到最终的评价结果。还有一种值得注意的情况,在实际进行技术经济评价的过程中,企业和评价人员往往只注重内部收益率的影响,而忽视了外部收益率的作用。单纯地关注内部收益率和外部收益率都是不正确的,运用这两种经济评价方式进行评价都有着各自的优点和缺点,虽然我国对于收益率的研究还比较浅薄,但是也不能忽视其在经济发展的过程中所发挥的作用。只有将内部收益率和外部收益率进行有机地结合,才能够有效地提高建设项目技术经济评价的可信度,充分地发挥其对建设项目日后工作的指导作用。
2栈桥数据分析
从工程实践经验表明,对于钢结构栈桥设计来说,上、下弦水平支撑的用钢量可以占到总用钢量的30%~45%之间(栈桥宽度越大支撑所占比例将会有所提高)。钢结构栈桥的单位长度含钢量不能够有效体现出钢结构栈桥技术指标。因为栈桥宽度对长度含钢量的影响较大(栈桥宽度越大单位长度含量将会越高),所以应该采用面积含钢量作为栈桥的技术指标。通过对以往工程栈桥钢结构含量分析,钢结构栈桥面积含钢量120kg/m2左右(根据不同的情况浮动110~130kg/m2)。针对钢栈桥结构形式为桁架结构形式时,钢结构栈桥跨度越大,面积含钢量就会越大,对于栈桥宽度较大的栈桥就更加明显。在以后设计中如果栈桥跨度>40m,而且钢结构栈桥面积含钢量为>130kg/m2时,可以考虑采用其它的结构形式如钢网架等。但其适用条件及指标控制原则:主要适用于常见跨度30m左右,跨度小的应小些,跨度大的应大些。
2经济比较
脱硝还原剂的成本主要包括两方面的费用:一是消耗还原剂的物料费用;二是运输费用。一般而言,制氨系统中液氨和尿素两种方法物料消耗量比为1∶1.76。按照目前液氨3300元/t,尿素2000元/t计算,两者费用相差不大。运输费用方面,本文不完全统计了19个使用液氨为还原剂的脱硝项目,发现液氨的运输距离一般都较远,50km以上的约占3/4,导致运输管理费用相对较高,但在10km以下的供应源也占到了3个,可见液氨的供应一般有两种形式:一是液氨需要通过较远距离的转运来获得,二是电厂本身就处于工业区,周围就有液氨的供应公司。尿素作为一般的农用肥料可就近购买,火车或汽车运输均可,供应源广泛,因而运输费用相对较低。在项目初投资、运行成本和电耗上,具体以我国某2×600MW级机组脱硝工程的各项费用比为例,可以发现:以液氨法为基准时,尿素水解和热解法的初期投资大概增加10%~20%左右,即尿素法制氨的单位千瓦投资较液氨高;液氨法在年运行成本和年电耗成本上费用最低。尿素水解由于部分系统和设备需要进口,因此初期投资较大,但能耗相对热解法为低。综上所述,虽然液氨制氨的原料成本较高,且在实际工程中液氨的储存必须考虑安全性,如需对操作人员进行安全培训、液氨安措管理费用投资等,但使用液氨时只需蒸发即可得到氨蒸汽,工艺相对简便,而尿素法必须要经过热解或水解才能得到氨蒸气,电耗和蒸汽耗量都较液氨大,且能耗所占比例大,因而液氨较尿素仍有较大的经济优势。
部分统计国内近3年的45个脱硝工程的还原剂选用情况,液氨30个、占66.7%,而尿素水解和热解分别为12个和3个,分别占26.7%和6.6%。其中,江苏地区的12个脱硝项目中的11个采用了液氨法。由此可见,目前国内尿素法制氨总体上仍相对较少,其中热解技术有较为成功的使用业绩并已实现部分设备的国产化,水解技术则大多依赖进口设备。针对上述情况,本文进一步对以液氨为还原剂的不同机组容量的改造脱硝项目情况做一比较,其中脱硝效率为80%,制备车间为2台机组公用(见表3)。从表3可知,一般情况下,脱硝还原剂消耗费用占年运行成本的比值基本上在10%~20%之间,且随机组容量的增大,脱硝消耗的还原剂费用和电耗也增大,但单位kW脱硝的投资费用呈递减关系。进一步不完全统计了不同机组容量的16个脱硝项目,统计结果见图2。由图可知单位千瓦脱硝投资随机组容量明显降低,两者呈负相关关系。
2对FGD技术经济的影响
本节以2×300MW机组为例,分为脱硫新建机组和脱硫已建机组两种情况进行分别讨论。
2.1脱硫新建机组(1)初投资某电厂2×300MW机组采用湿法脱硫,一炉一塔,脱硫效率不低于95%。如果取消GGH的建设,可以节省设备费约1350万元,GGH支架、减少的烟道及支架费用约300万,相应的安装和土建费用等约270万元。因为取消GGH,需要对烟囱进行防腐,如果采用泡沫砖费用约500万元。因此,取消GGH可节省FGD建设投资费用共约1420万元。(2)运行费用1)电费根据计算取消GGH的建设每年可节约电费192.5万元/台,因此两台FGD可每年节约385万元。2)水费取消GGH后,由于进入吸收塔的烟气温度升高,需要释放更多的热量和蒸发更多的水分,才能够达到绝热饱和状态,系统的水耗要比安装GGH的情况约增加50%左右,2套FGD装置工艺水消耗约增加45t/h。水价按1.0元/m3计,不设GGH每年增加水费45×5500×1.0=24.75万元。3)维护费按设备费的2.5%计,不设GGH每年可节省运行维护费1350×2.5%=33.75万元。综上所述,脱硫新建机组(2×300MW机组)若取消GGH的建设,可节约初投资1420万元,每年节约运行费用394万元。
2.2脱硫已建机组(1)初投资某电厂2×300MW机组采用湿法脱硫,一炉一塔,脱硫效率不低于95%。如果拆除现有GGH,其拆除费用加上补加防腐等其他费用,共需约6万元/台,两台GGH共约12万元。需要对烟囱进行防腐,如果采用泡沫砖费用约500万元。因此,拆除GGH需增加投资费用约512万元。(2)运行费用1)电费如前所述,拆除GGH每年可节约电费192.5万元/台。两台FGD可每年节约385万元。2)水费如前所述,拆除GGH每年增加水费45×5500×1.0=24.75万元。3)维护费按设备费的2.5%计,拆除GGH每年可节省运行维护费1350×2.5%=33.75万元。综上所述,脱硫已建机组(2×300MW机组)若拆除现有GGH,需增加投资512万元,每年节约运行费用394万元。
3对FGD运行维护的影响
作为脱硫装置中故障率最高的设备,GGH严重影响了系统的投运率。若取消GGH,能大大降低脱硫设施能耗,降低系统故障率,减少平时维护工作量,增加系统投运率,提高脱硫设施可靠性。取消GGH的情况,需注意以下几点:(1)新建的脱硫装置在地方环保许可的情况下,建议取消GGH,采用烟囱防腐的方案。烟囱防腐的投资成本仅相当于单台GGH设备费用,取消GGH既可节约运行成本,又能提高系统投运率。(2)已建GGH的脱硫机组建议电厂加强与地方环保部门沟通,在环保许可的情况下拆除现有GGH,并对烟囱加以防腐处理。(3)拆除GGH的方式拆除GGH时,应该将其换热元件全部拆除,并补加防腐。不建议通过只抽取GGH部分换热元件的方式来降低能耗和系统阻力。这样会造成烟气短路,使得GGH堵塞更加严重,且起不到换热效果。
4对FGD达标排放的影响
通常脱硫装置一年商业运行后GGH漏风量要求保证不大于1%,但实际运行中GGH的漏风率很难控制在1.5%以内。经调研,国内GGH经过密封改造,漏风率最低能控制在0.8%。按《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)中污染物排放要求,重点地区SO2排放浓度要求小于50mg/Nm3,脱硫装置设置GGH后漏风率将对脱硫能否达标排放有较大影响。以某600MW机组为例,脱硫入口SO2浓度按3600mg/Nm3计,若设置GGH,正常的漏风量按1%计,则原烟气中的SO2的1%将漏到净烟气中,为36mg/Nm3,原烟气中SO2浓度剩余3554mg/Nm3。按50mg/Nm3排放标准,烟气经过脱硫塔之后,需达到出口为14mg/Nm3,脱硫系统所必需达到的脱硫效率为99.61%。脱硫装置的脱硫效率将由未设置GGH的98.6%提高至99.6%,设置GGH对脱硫达标提出更为苛刻的要求。因此,对于执行特别排放限值的重点地区,要保证长期稳定SO2达标排放建议不设置GGH。
二、现代居住建筑节能中存在的问题
由于所处纬度和自然经济社会状况不同,各地在推进既有居住建筑节能改造工作时遇到的阻力和解决思路也不同,形成了不同的改造模式。主要有两大类别:第一类是全面改造建筑围护结构、室内采暖系统及计量和室外供热系统,由于改造投入大,所占比例较小;第二类是只改造建筑围护结构、室内采暖系统及计量和室外供热系统中的一部分,改造的系统性不强,如,只改造室内散热器和采暖管线及安装温度调节和计量装置。改造成本和改造利益缺乏联系机制,既有居住建筑节能改造项目成本补偿时间较长和收入回报较低,供热企业参与改造的积极性不高。一是热计量改造后要按照热计量收费,需要供热方提供的热量明显高于居民需要的热量,让居民具有自主调控的空间,势必增加企业的供热压力,而居民按热计量交费,在供热管网没有大的改变的情况下供热企业的效益并不明显。同时,按照热计量收费需要先用热后收费,供热企业的资金周转压力较大,改造成本负担过重,改造工程回报周期长,收益率低。二是受技术和成本制约,既有居住建筑能源消耗的计量方法、仪器设备、结果可信度等还不能完全满足实行热计量收费需要的能源管理要求,由此带来的一些维护成本也影响企业的效益。缺乏合理的成本分担机制,筹融资机制不够完善。改造所需的企业自筹,社会资金投入等也都具有很大的不确定性,需要地方有关部门去协调和想办法。一些地区由于缺乏有效的协商沟通,合理的成本分担机制难以形成,也难以对各利益主体的行为加以规范和约束,很难形成建筑节能的市场机制。一些政府为推行建筑节能改造制定的各种不同方案又因成本分担缺乏公平性而引起不同地区居民的攀比和质疑,改造企业承担了大部分改造成本。一些地区探索实行合同能源管理等改造模式,但是由于符合条件的企业较少,缺乏市场化的筹融资渠道,改造任务推进压力也较大。政策执行不到位,监管乏力,致使改造花样繁多,缺少实效。既有居住建筑节能改造要求各地在工作中既要有政策的原则性又要有一定的措施灵活性。我国居民住房以公寓式建筑为主,产权又以私有化为主,几十户住在一栋建筑里,改造意愿很难统一。在面对诸多困难的情况下,各地变通性政策措施过多,反而影响了改造项目的实施效果。有的地区不按照以换热量为单位进行成片改造来提高节能效率;有的地区为了整体的美观,临街的一些办公楼等非居住建筑也一并进行改造;个别地区以街面整治等名义只改造一栋楼的部分墙体。为了“节约”成本,一些施工单位使用了不符合设计规范标准的保温材料,留下安全隐患和质量不佳等问题,使政策实施的成效大打折扣。由于预算体制原因,一些地方政府的年度工作目标任务与既有居住建筑节能改造的政策目标不尽一致,地方政府将专项资金用于自定的城建计划等项目上,但地方政府因本地确实存在大量老旧的居住建筑又不能因资金困难而不进行节能改造。实施的结果必然是虚报完成任务量、降低质量标准等,监督管理也无法真正严格起来。
三、针对建筑节能技术经济评价研究结果提出建议
“十二五”期间及以后,推进建筑节能工作是建设蓝天、绿地、净水的美丽中国的必然选择。笔者建议:
(一)加强新建建筑的监管制度,保障建筑节能减排的法
律制度和技术规范顺利推行严格执行建筑节能的法律制度和技术规范,落实建筑节能目标责任制,保证新建建筑达到建筑节能技术规范的要求。各地住房城乡建设主管部门要严格执行新建建筑市场准入制度,凡达不到节能强制性标准的建筑,不得开工建设,对违反标准的工程项目,依法查处,限期整改。
(二)坚持实事求是和区别对待的原则,加快推动供热价
格市场化改革,完善供热计量收费政策目前,新建筑基本都安装了分户供暖设施,一些地区推出了热计量收费政策,但按面积收费一时还是难以退出,需要一个过程。如果执行按热计量收费,需要政府有关部门对新老建筑进行区别对待,研究老建筑供热计量收费的合理性,合理测算因供热价格改革和热计量给不同的住户带来的热费负担问题,实行差异化热费补贴政策,合理制定住宅用户的热费减免政策,减少推行热计量收费的阻力。
(三)坚持政策导向公益性和市场运作的原则,完善经济鼓励政策,推动建筑节能市场机制的形成
为了体现既有居住建筑节能改造政策导向的公益性,国家应考虑公共服务均等化要求和成本上升等因素,适当加大资金投入力度,各级政府可以研究利用住房公积金为实施节能改造的单位和个人提供低息抵押贷款政策,提高其参与改造的积极性。政府在制定政策,出台标准,补助资金后,具体运作按市场化原则来办,如推广合同能源管理等有效改造模式。有合理的利润空间,健康的建筑节能市场机制会逐渐地形成。
二、我国架空输电线发展现状分析
(一)产业规模不断扩大、产品差异小。我国架空输电线路产业规模达到400多家,通过三峡工程及其他工程、以及近年来发展起来的直流输电线路的建设拉动以及制造业的需求增加,架空输电线路节能导线的运用越来越普遍。其对应的生产工艺装置也不断更新。架空输电线节能导线整体来说,使用的技术相对传统,技术相对成熟。对于仍属发展中国家的中国,与世界前列的架空输电节能导线技术上仍然有一些差距,而我国还有大片的市场有待开发。我国产业集中度相对较低,企业间产品差异化很小,企业的财务风险较大。对于特种架空导线很少有企业投入前期产品研发和市场应用开发,致使技术相对成熟的架空输电线路长期处于低价位竞争。我国产业规模虽然很大,但目前架空输电线的企业并没有形成自己的品牌优势,产品差异小,特色品牌较少,服务与导线质量差异太小。
(二)地区发展不平衡、地形气候变化大。架空输电线路发展不平衡,地形差异很大。西部地区范围较广,山区较多。而不发达地区人口稠密,线路走廊比较紧张。在地势上,我国有高原、高山、平原、长河大川等等。此外,在气候上,温度差异较大,自然条件非常复杂,这就需要架空输电线能够适应不同地方气候与地形,自然环境差异与地形差异要求架空输电线路导线的多样化。随着2008年南方大雪灾害,我国更加注重架空输电线路节能导线的发展,这将是一种长期趋势。我国自然地形与电网建设均具有高原与高压的“两高”特点以及西北与西南地区电网的电压等级高、线路长、输送容量不大的特点,这就使得扩径导线具有其优越性和重要使用价值。抗复杂环境型导线(包括自阻尼导线、防冰雪导线、低电晕导线、低风音导线、耐腐蚀导线等)对于复杂环境条件下特定线路区段和区域予以选用,对于提高线路的稳定、安全、可靠运行能力,具有重要意义。
(三)新型导线运用逐步扩大、节能效果更佳。我国架空导线的发展近些年也取得了一定的成就,尤其在新型导线的研发方面。新型导线注重对“新技术、新材料、新工艺”的应用。输电线路损耗主要由电晕损耗和电阻损耗组成。在电晕损耗基本相同的情况下,输电线路损耗主要由导线的直流电阻决定。因此新型导线是对架空导线进行处理,降低导线的直流电阻,减少输电线路的电阻损耗,提高其节能的效果,因此需要改变导线的材质。目前我国新型导线的材质主要包括铝合金芯铝绞线、钢芯高导电率硬铝绞线、中强度铝合金绞线三类节能型导线,其节能效果与传统的钢芯铝绞线比较而言更好。新型导线要实现输电线路全过程、全寿命周期的低输电线建设和运行成本以及建立“环境友好和资源节约”的高压输电网络,以改善运行环境,实现电网建设发展方式的转变。电网建设“两型三新”的注重与实施,将会极大促进输电线新产品、新技术的广泛应用。
三、提升架空输电线路节能导线应用的对策分析
(一)注重节能产业结构调整、创造品牌价值。普通的钢芯铝绞线架空输电导线制造产品的附加值偏低、原材料成本占较高,产业集约化与规模化不足。架空输电导线企业需要通过整合、重组等等方式,优化产业结构,形成规模化并创造品牌效应。鉴于输电工程的重要性及施工运行的特殊性,提高行业集中度,将是实现产业结构调整的当务之急,也是行业发展壮大的必由之路。大型企业要依仗品牌和规模效应,集中企业资源在主导产品上做强,形成规模经济,这样会降低单位产品生产成本和市场销售成本。中型企业要集中优势力量做专做精,如在铝合金导线、特种导线、电力光缆等,这样会提高产品附加值和经济运营质量。小型企业尽可能关停并转,因为这类企业很难具备较强的市场竞争力。此外,我国地区发展部不平衡,要想形成统一规划还需要一定的时间,更需要政府、企业的共同努力。政府要制定相应方针,规范市场。企业应该不断创新,提高产品质量。
(二)注重节能降耗、加强新材料研究。随着能源日益紧缺,制造成本的提升,节能减耗已经成为国内制造生产业的发展方向,架空输电线也不例外。架空输电线未来的发展趋向是新工艺、新技术、新材料。运用新工艺、新技术、新材料来降低架空输电线的能量与材料消耗,同时提高设备的生产率。在导线生产过程中,可以通过提高导线制造集中度、提高生产效率、增加连续生产时间、改进加热方式、提高热交换效率、尽可能利用余热等方面来降低制造成本。在导线应用的过程中,可以运用复合技术、导线制造技术、导线长期运行性能和工程应用技术等研究新型导线,使架空输电线更加高效节能。
(三)提高架空导线技术能级、开进一步提高工艺技术来降低生产成本从而增加工程使用量。一是要提升企业生产队伍的产品生产能力,要有一支熟悉运作的专业队伍和输变电工程承包的专业联盟。二是要不仅着眼于生产制造技术与规模,还应特别注重国际市场竞争能力和输电工程总承包能力的加强。三是加强对中强度铝合金、超耐热铝合金等新型品种产品研究,以满足工程使用需求。四是利用新工艺,学习国外先进技术,对架空导线的性能不断进行改善,使其节能效果更好。
2村庄搬迁开采技术经济指标分析
选取2015年1月为研究起点。即2015年1月开始实施村庄搬迁,搬迁耗时1年,2015年12月底搬迁工作结束;村民搬迁费为初始一次支付。2016年1月起,开始对SQ村下压煤的开采工作。该矿可保证接续生产,产煤量均为21.5万t/月。采出的煤炭即采即销,销售价格为900元/t,成本400元/t(成本中已包含应缴资源税和其他税费)。当地税收政策规定,企业所得税税率为25%。结合该矿实际压煤量和每月采煤量,SQ矿村下压煤搬迁开采的生产周期将延伸到2017年1月,此时可开采的煤量仅余8万t,不能满负荷生产,现金流随之减少,图2为村庄搬迁方案的现金流量情况。如表3所示,净现值和内部收益率均大于零,说明搬迁开采方案可行,而且通过数据对比可知,搬迁开采比传统开采模式能释放更多的煤量,能获得4.7万元的超额税后收益。在地表村庄迁移以后,企业在进行开采过程中技术手段更为有效实施,搬迁开采项目每月的净收益回收全部投资所需的时间(即静态回收期)为12.86月,在考虑时间价值时(动态回收期)为13.42月,对比带来的收益,投资效果明显。综上所述,从技术经济的角度来看,村庄搬迁的开采方案可以取得高额的经济收益,是最合适的开采方案。
从表3可以看出,在连接Φ28mm以上的钢筋时,采用冷挤压工艺的成本比采用手工电弧焊工艺的成本降低了约1/3,且随着钢筋直径的增加,成本降低更加明显。2)钢筋螺纹连接。钢筋冷挤压连接工艺实现了部分的作业工厂化,生产效率得到了部分提高,为了进一步提高效率和提高成本,寻求一种生产完全工厂化的工艺。经过调查选择钢筋螺纹连接工艺进行试验分析。钢筋螺纹连接的形式很多,有直螺纹连接、锥螺纹连接、正反丝直螺纹连接、镦粗螺纹连接等。在施工中经过实际操作、比较,镦粗螺纹连接在生产效率、生产成本费用上均具有较大的优势,钢筋镦粗螺纹连接如图4。钢筋镦粗螺纹连接的工作原理是:将待连接的钢筋接头部位镦粗,然后在镦粗部位加工螺纹丝扣,最后用螺纹套筒将钢筋联接起来。钢筋采用镦粗机镦粗,镦粗控制参数包括:镦粗压力、镦粗基圆值、镦粗缩短尺寸和镦粗长度等。镦粗后在螺纹套丝机上进行丝头加工,丝头加工时应当加入水溶性切削液。套筒加工与钢筋螺纹生产全部实现了工厂化。在安装大直径钢筋和圆弧钢筋时更显出其优越性,降低了现场的施工难度,非专业技术人员经过培训即可操作,提高了生产效率,钢筋镦粗和套丝可以预先完成,不占工期。加工1个丝头只需30~120s。连接1个接头只需1min左右。钢筋端部经冷镦后,钢筋直径变大,钢材强度变大,端部冷墩加工后材料强度通常可提高10%~20%,接头的强度不低于钢筋本身的强度,因此又被称为等强度钢筋接头(达到SA级钢筋接头标准)。镦粗螺纹连接要保证质量应把握3个方面:①连接套筒自身的强度要满足要求;②螺纹加工的质量要保证;③现场安装时质量要保证。其中套筒材料选用45号钢或其他低合金钢,当它与钢筋同时受力时要后于钢筋本体破坏。在套筒断面设计时,套筒抗拉承载力标准值是按大于被连接钢筋的抗拉承载力标准值的1.15倍考虑的。钢筋镦粗螺纹的丝头与套筒均可实现工厂化生产加工,施工现场安装仅用螺纹套筒将钢筋连接起来即可,在生产效率上得到了较大的提高,施工成本也相应降低,钢筋镦粗螺纹连接单个接头成本费用如表4。
2功能指标及成本对比
1)接头成本分析。手工焊接、冷挤压连接与螺纹连接的单个钢筋接头的成本费用对比如表5。从表5中可以看出,在采用冷挤压连接和钢筋镦粗螺纹连接工艺后,钢筋制安的施工成本有了一个较大幅度地下降,尤其是钢筋镦粗螺纹连接,在连接Φ28mm及其以上的钢筋时经济效益更明显。2)功能指标分析。选取钢材消耗、抗疲劳性能等功能指标对两种机械连接的方式进行对比,如表6。可见,钢筋镦粗直螺纹连接方案功能指数大于钢筋机械冷挤压方案,钢筋镦粗直螺纹连接工艺方案较优。
2现阶段我国电力工程决策阶段技术经济工作存在的问题与困难
2.1工作复杂造成技经工作缺乏主动性
电力工程是项系统工程,涉及面广,持续时间长,影响因素繁多。工程造价管理工作主要受工程决策阶段的技术经济工作影响。决策阶段的技经工作包括项目可行性研究、编制投资估算和评价财务经济三方面内容,工作量很大,而决策阶段工程本身的复杂性、动态性和系统性使得该阶段的技经工作复杂程度更加严重。由于项目过于复杂,导致技术经济人员通常只能单纯按照接到的技术资料进行工程造价制定工作,不能根据现场实际情况对工程设计方案主动开展指导工作。
2.2可行性研究工作不够深入实际
可行性研究是项目实施前的最基础的准备工作,是评价项目是否具有实施意义与价值的重要措施,同时也是编制项目投资概算的基本依据。由于缺乏对实际情况的了解,技经人员仅靠自身经验做出判断,导致工程造价偏高;对于某些改造工程,因缺乏对项目已有基础情况的了解,按照新建项目进行概预算编制,导致工程费用的上升。
2.3技术经济工作缺乏重视
项目决策阶段的技经工作对项目工程造价影响巨大。但由于传统管理体制等原因的影响,我国技经工作普遍存在不够重视的现象。同时,电力产业发展速度很快,文件规范体系建立尚未完善,缺乏统一的参照标准;工程设计不够深入,缺乏精细化设计,致使技经工作意义不能充分体现;工程项目技经人员工作水平和职业道德波动较大,对技术经济分析评价工作的理解千差万别等。在以上多种因素的共同影响下,我国电力建设决策阶段技经工作效率较低,没有发挥出应有的作用。
3影响技经工作的主要因素
3.1经济规模
一般来说,电力项目的工程规模和投资造价存在一定联系,但这不等于说项目规模大的投资额度就高。工程造价的影响因素很多,不单纯依赖于项目规模。在决策阶段,技经人员要从整体角度对项目的规模效益、技术水平、社会因素以及市场环境等因素进行综合评价,合理制定项目经济规模。
3.2建设标准
项目建设标准是影响项目投资、工程造价的重要因素之一,也是编写可行性研究报告的重要依据。建设标准是否科学合理直接关系到项目资金的利用效率和工程技术质量。建设标准制定过高可能导致过度投入,造成建设资金浪费,标准过低也可能导致工程质量、营运水平满足不了建设需要,建设资金发挥作用微弱,也是种浪费。科学合理制定项目建设标准意义重大。
3.3建设地点
建设的地点不同,项目工程最后的造价也会有所差异。在实际工程项目中,要注意项目建设选择对节约资金的重要意义,尽量选择国家发展规划的地区,利用国家或者地区的发展政策压缩项目的造价。要对周边环境、自然条件进行充分调研,全面掌握相关信息,尽可能保障选择的经济性。
3.4生产工艺和设备
通常情况下,在满足使用要求的前提下,要选择技术水平更高,经济成本更低的生产工艺,其技术合理性与经济可行性互相依赖,不可分割。设备是项目最基础的生产要素之一,也是项目投资中的必然组成。随着科学技术的不断发展,设备投资占电力工程造价的比重越来越大。设备与工艺的选用原则一样,也应该遵循先进适用、经济合理原则。
4改进措施
4.1改进可行性研究管理
要保障项目可行性研究工作质量,需要严格执行报批程序,确保投资估算科学准确。要经由专业咨询机构对可行性研究报告进行评估,以保障报告内容和对项目是否可行的结论的正确性。投资估算的意义在于对项目经济效益进行评价,确定项目可投资性,并以此说服投资人。这一切都依赖于技术经济工作的可靠准确。
4.2选择科学合理的电力工程造价计价方法
目前,我国已经规范了统一的工程量计价方法,并按照市场经济运作规律结合电力行业自身特征设定计价模式。要做好技经工作,需要充分收集已有的电力工程项目造价资料。通过对资料的汇总归纳整理,从工程特点、施工工艺和技术水平等角度,对已建项目和未建项目进行比较、分析。特别要注意建筑结构、地址地形条件、施工工艺、建设标准和以及设备等因素的影响。
4.3加强决策前的准备工作
要保障决策的科学性与合理性,就要做好前期调研工作。详细、全面地了解当地社会、环境、地质条件乃至文化等因素的影响,在充分掌握各类信息的基础上,统筹全局,综合考虑,以保障决策的正确与准确。