水利工程经济第六章-水利工程效益分析课件

第六章水利工程效益分析第一节概述第二节灌溉效益分析第三节防洪效益分析第四节治涝效益分析第五节城镇供水效益第六节水力发电效益分析第七节航运效益分析第八节水土保持效益 第九节供水效益分析第十节综合经营效益水利工程各部门的效益一般可用三种方法计算得出：一是计算水利工程兴建后可增加的实物产品产量或经济效益，作为该工程效益或功能效益，如灌溉、城镇供水、水力发电和航运等一般采用这种途径来估算效益；二是以水利工程兴建后可以减免的国民经济损失作为该工程效益或功能效益，目前防洪、治涝工程一般用这种途径来估算效益；三是以最优等效替代方案的费用（包括投资和运行费）作为工程的效益，当国民经济发展目标已定时，均可用这种途径来估算效益。第一节概述1、水位、流量均满足灌溉要求，进水闸引水自流灌溉2、流量满足要求，而水位不满足要求1）、从上游较高处引水灌溉2）、建坝抬高水位自流灌溉3）、建提灌站3、流量、水位均不满足要求，建水库满足灌溉要求第二节灌溉工程的经济效益分析

一灌溉工程的类型第二节灌溉工程的经济效益分析

二灌溉效益的特点(l)在灌区范围内，农业的增产是水、土、肥、密、种、保、工、管等措施综合作用的结果，在计算农业增产时应在水利和农业技术部门之间进行合理的分摊。在我国南方地区降雨比较丰富，灌溉效益不稳定性大。西北干旱地区，降雨量稀少，没有灌溉就影响农业的发展，灌溉效益特别显著，且各年之间变化不大，比较稳定。《评价规范》规定，灌溉效益应以多年平均效益、设计年效益和特大干旱年效益表示。在估算灌溉效益时，必须用某一代表时段（例如15年以上，其中包括各种不同典型水文年）逐年估算灌溉效益，求出其多年平均值作为灌溉的年效益。(2)农作物对灌溉水量和灌水时间的要求以及灌溉水源本身，由于水文气象因素每年均不相同，因此灌溉效益各年亦有差异。(3)灌溉效益与作物的种类有关。如南方地区的小麦对灌溉的要求少，其灌溉效益小；而水稻的灌溉用水量大、灌溉效益高。北方地区，在一般年份，无论是棉、麦或水稻都有灌溉的要求，灌溉效益就大，特别是干旱年份或干旱季节，灌溉效益更为显著。第二节灌溉工程的经济效益分析

二灌溉效益的特点第二节灌溉工程的经济效益分析

二灌溉效益的计算方法一、分摊系数法1、调查统计法：根据历史调查和统计资料确定分摊系数2、实验分析法：根据试验资料确定分摊系数第二节灌溉工程的经济效益分析

二灌溉效益的计算方法用试验分析法求得的分摊系数只能代表某一试验年份的具体数值，不能作为一个常数值来评价计算灌溉工程的多年效益，所以有一定的局限性。当具有一定时间的系列试验资料以后，即可比较正确地计算各种不同类型灌区、不同水文年份的灌溉效益分摊系数。一般来说，用试验分析法求得的分摊系数有一定的可靠性。同时，还可结合大田对比试验在较大范围内进行对比调查，以进一步提高灌溉效益分摊系数的可信度。东部半湿润半干旱实行补水灌溉的地区，灌溉项目兴建前后作物组成基本没有变化时，灌溉效益分摊系数大致在0.2=0.6之间，平均为0.40-0.45。丰、平水年和农业生产水平较高的地区取较低值，反之取较高值；我国西北、北方地区取较高值，南方、东南地区取较低值。在年际间亦有变化，丰水年份水利灌溉作用减少，而干旱年份则水利灌溉作用明显增加。二、扣除农业生产费用法第二节灌溉工程的经济效益分析

二灌溉效益的计算方法从农业增产的产值中，扣除业技术措所增加的生产费用（包括种籽、肥料、植、保、管理等所需韵费用）后，求得农业增产的净主值作为水利灌溉效益；或者从有、无灌溉的农业产值中，各自扣除相应的农业生产费用，分别求出有、无灌溉的农业净产值，其差值即为水利灌溉效益。三、以灌溉保证率为参数求多年平均增产效益第二节灌溉工程的经济效益分析

二灌溉效益的计算方法三、其它方法第二节灌溉工程的经济效益分析

二灌溉效益的计算方法（1）最优替代费用法以最优等效替代工程的费用作为灌溉工程的效益，最优等效替代工程要保证替代方案是除了拟建工程方案之外的最优方案。（2）缺水损失法以减免缺水损失的费用作为灌溉工程效益。（3）综合效益计算法灌溉效益与治碱治渍等效益结合起来进行综合效益计算，减少分摊计算和避免重算或漏算。（4）影子水价法水的影子价格反映了单位水量给国民经济提供的效益，因而灌溉水的影子价格可以作为度量单位水量灌溉效益的标准。

三、灌溉工程经济评价示例

灌溉工程经济分析的目的，是对各种可能采用的方案进行投资、年运行费及效益的分析比较，以便从中选择最佳方案。根据灌溉工程的基建投资、年费用和年效益及其它一些技术经济指标，来进行分析一项灌溉工程的经济效益，并由几个可选方案中选优，供有关部门决策。目前，灌溉工程经济分析均采用考虑时间价值的动态分析法。灌溉工程的财务分析应首先确定财务核算单位，根据财务核算单位经营管理范围确定其财务收支状况，并根据财务分析的内容进行分析计算。对于当前水费过低的工程，可根据水费计算的有关规定进行水费测算，按照客观实际和农民可能负担的能力，确定合理的水费标准。财务收入亏损部分可明确提出需政府补贴的份额，以便在工程投资时即将运行所需要的费用一并考虑。

某水库枢纽的开发目标为防洪、发电、工业和生活用水。工程于1981年开工，计划在五年内建成。基建投资概算为2.25亿元，在五年内的分配为：3000、7000、8000、3000、1500万元。1986年工程投产。水库总库容为28.17亿m3，其中防洪库容11.87亿m3，发电库容6.30亿m3，灌溉库容8.84亿m3，工业和生活用水4.12亿m3（发电、灌溉、工业和生活用水有共用库容4.30亿m3）,死库容1.34亿m3。水库的平均年运行费为420万元。水库下游的灌溉工程，计划实灌面积200万亩，工程于1984年开工，七年内建成，基建投资概算为9600万元，基建投资在七年内的分配为：3600、2000、1000、1000、1000、500、500万元。计划于1986年开始灌溉，灌溉面积逐年增加，1986年灌35万亩，1987年灌70万亩，1988年灌105万亩，1989年灌140万亩，1990年灌175万亩，1991年达到设计水平，每年灌溉200万亩。年运行费为192万元（不包括水库分摊部分）。自达到设计灌溉水平年开始，灌溉工程使用期为40年（到2030年）。冬小麦、棉花、玉米为本灌区代表作物，设计的灌区种植模型和有关经济指标如表。在计算农作物的产值时，尚应计入15%的副产品的产值。经调查和对实际资料分析，灌区内无灌溉，降雨频率小于20%时，农作物可保丰收，最旱年几乎绝产（减产100%）。灌区的设计保证率为80%，有灌溉设施后，如再遇最旱年，估计可能减产50%，灌溉效益分摊系数取0.45。项目冬小麦棉花春玉米夏玉米种植面积比（%）60301060灌后设计水平年产量（kg/亩）40050300260农作物价格（元/kg）1.085.200.880.88分摊用总库容为：灌溉应分摊的库容为：

则灌溉应分摊的基建投资：按照投入的比例，每年分配给灌溉部门的基建投资如下表：（万元）年份19811982198319841985总计水库总投资3000700080003000150022500灌溉部门分摊投资K分768179220487683845760（一）灌溉部门对水库共用费用的分摊1、灌溉对基建投资的分摊

基建投资2.25亿元按使用的库容比例分摊。死库容共同分摊，可扣除不计；共用重复库容按库容比例从兴利库容中扣除。2、灌溉对年运行费的分摊水库的年均运行费420万元，灌溉应分摊的年运行费为：（2）灌后平均产量损失系数：（1）灌前平均产量损失系数：2、由于灌溉使单位面积增加的产值：3、因灌溉全灌区增加的产值计算：由于灌溉，全灌区每年增加的产值即灌溉效益计算结果见下表：（二）灌区经济效益的估算灌区正常年份单位面积综合产值为：1、多年平均灌溉增加的产值：全灌区每年增加的产值及灌区年运行费计算结果年份198619871988198919901991—2030灌溉面积（万亩）3570105140175200灌溉效益（万元）3175.206350.409525.6012700.8015876.0018144.38年运行费（万元）33.6067.20100.80134.40168.00192.00灌溉应分摊年运行费（万元）141.14174.74208.34241.94275.54299.54（三）灌溉效益的计算

1、灌溉应分摊的平均年运行费计算：灌溉应分摊的平均年运行费等于应分摊的水库年运行费部分与灌区年运行费之和。即：

结果见上表。2、灌溉净效益现值计算：

按照《水利建设项目经济评价规范》SL-72-94的规定，经济报酬率取12%，计算的基准年选在1986年年初，绘制资金流程图如下图。198119821983198419851986198719881989199019911992199320292030768

1792

2048

384

768

3600

2000

10001000

1000500500

141.14

208.34275.543175.2

9525.6

15876

i=12%

299.54

18144.38

单位：万元

基准年（1）基建投资现值：Kp=（384+768×1.12+2048×1.122+1792×1.123+768×1.124）

+（3600×1.122+2000×1.12+1000+1000×1.12-1+1000×1.12-2+500×1.12-3+500×1.12-4）

=18563.52万元（2）年运行费现值：Cp=141.14×1.12-1+174.74×1.12-2+208.34×1.12-3+241.94×1.12-4+275.54×1.12-5+299.54×[P/A，12%，40]×1.12-5=2124.89万元（3）年效益现值：Bp=3175.20+6350.40×1.12-1+9525.60×1.12-2+12700.80×1.12-3+15876.00×1.12-4+18144.38×[P/A，12%，40]×1.12-4=130628.54万元（4）总净收益现值：P0=Bp—（Kp+Cp）=130628.54—18563.52—2379.88=109685.14万元>0R0=Bp/（Kp+Cp）=130628.54/20943.40=6.24>1.0防洪：用一定的工程措施或其他综合治理措施，防止或减轻洪水的灾害。3、由洪水引起的泥石流压田毁地以及冰凌灾害2、山区山洪爆发，冲毁和淹没土地村镇和矿山洪水灾害1、河流洪水泛滥成灾，淹没广大平原和城市第三节防洪效益

1、治标性的措施：堤防工程、分洪工程、防洪抢险等2、治本性的措施：水土保持措施、水库的调蓄洪水能力一、防洪措施第三节防洪效益

3、非工程防洪措施：临时分洪、蓄洪措施；防洪保险；洪水预报和警报系统；行洪、蓄洪区的居民安全设施、开发利用政策及管理法规等.二、防洪工程效益的特点3、洪灾损失有直接损失和间接损失；有当年损失和后期影响损失4、防洪效益随国民经济的发展而增长5、有些防洪工程有一定的负效益6、防洪工程只有社会效益，防洪工程的管理单位一般没有防洪财务收入，不进行财务分析第三节防洪效益

2、防洪工程效益在年际之间变化很大。1、防洪工程不能直接创造财富，而是把因修建工程以后减少的受灾机会和减免的洪灾损失视为其效益。一、洪灾损失的计算方法第三节防洪效益

洪灾损失可分为直接损失和间接损失，涉及到以下五个方面：人口伤亡损失；城乡房屋、设施和物资损坏造成的损失；工矿停产、商业停业，交通、电力、通信中断等所造成的损失；农、林、牧、副、渔各业减产造成的损失；防洪、抢险、救灾等费用支出。洪灾损失的大小与洪水淹没的范围、淹没的深度、淹没的对象、历时以及决口流量、流速等有关，由于不同频率的洪水所引起的洪灾损失不同，一般必须通过对历史资料的分析选定计算洪水年，然后计算洪灾损失。一、洪灾损失的计算方法第三节防洪效益

一、直接洪灾损失的计算对某次洪水，首先应对洪水的淹没范围、淹没程度、淹没区的社会经济情况、各类财产的洪灾损失率及各类财产的损失增长率进行调查分析，有条件的应进行普查（对洪水淹没范围很大，进行普查有困难的地区，可选择有代表性的地区和城镇进行典型调查）。求出在该次洪水条件下的单位综合损失指标，农村一般以每亩综合损失值表示，城镇一般以每人综合损失值表示。其次调查并计算发生本次洪水时有、无该防洪工程情况的洪水淹没实物指标。最后用洪水淹没面积（农村）或受淹人口（城镇）的差值乘以单位综合损失指标，即得出针对某一次洪水有、无防洪工程的直接洪灾损失。一、洪灾损失的计算方法第三节防洪效益

二、间接洪灾损失的计算间接洪灾损失是指在洪水淹没区内外没有与洪水直接接触，但受到洪水危害：同直接受灾的对象或其他方面有联系的事物所受到的经济损失。主要表现在淹没区内因洪水淹没造成工业停产、农业减产、交通运输受阻中断，致使其他地区因原材料供应不足而造成的经济损失，亦称为洪水影响的“地域性波及损失”。洪水期后，原淹没区内外因洪灾损失影响，使生产、生活水平下降，工农业产值减少所造成的损失，亦称为“时间后效性波及损失”。

国外一般是通过对已发生的洪水引起的间接损失作大量调查分析，估算不同行业和部门的间接损失量，推算它们与直接损失的关系，用百分数K值表示。一、洪灾损失的计算方法第三节防洪效益

三、增加土地利用价值防洪项目建成后，由王防洪标准提高，可使部分荒芜的土地变为耕地，使原来只能季节性使用的土地变为全年使用，使原来只能种低产作物的耕地变为种高产作物的耕地，使原来作农业种植的耕地改为城镇和工业用地，从而增加了土地的开发利用价值。P88例题6-33、洪灾损失的计算方法1）、绘制修建工程前后的洪灾损失频率曲线2）、计算年平均损失值S0（1）、频率曲线法二、多年平均防洪效益的计算方法第三节防洪效益

P89例题6-4（2）、实际年系列法选一段洪水资料比较完整、代表性较好，并具有一定长度的实际年系列，分别求出各年有、无防洪工程情况下的直接洪灾损失值，然后再用算术平均法求其多年平均损失值，其差值即为防洪工程的多年平均直接防洪效益。

二、年平均防洪效益的计算方法第三节防洪效益

3、洪灾损失的计算方法P90例题6-5三、考虑国民经济增长率的防洪效益计算二、多年平均防洪效益的计算方法第三节防洪效益

3、洪灾损失的计算方法随着国民经济的发展，在防洪保护区内的财产是逐年递增的，一旦遭受淹没，其单位面积的损失值也是逐年递增的。

由于防洪效益随国民经济发展而逐年增加，正常运行期各年的平均效益要比目前通常习惯采用的工程开工前某一年为条件计算的多年平均效益大得多。二、多年平均防洪效益的计算方法第三节防洪效益

4、其它方法该法的基本出发点是从水利工程和替代措施的比较人手，研究满足防洪要求（防洪标准相同）的最优等效替代措施所需费用，并以此作为水利工程的防洪效益。可能作为水利工程防洪替代方案的措施有：建立专门的防洪水库或其他综合利用水库；加高加固堤防；开辟分洪道；建立分蓄洪区；整治河道；从洪泛区迁出受洪水威胁的居民和财产；开垦其他土地以补偿因洪灾而减少的农业产品；以上单项替代措施的不同组合的综合替代措施等。在每年国家预算中，需提取一定数额的洪灾保险费，以扩大保险基金，作为补偿洪灾损失的预备费。防洪工程兴建后，由于洪灾减轻，每年需要的保险费相应减少，所减少的保险费，就是该防洪工程的多年平均效益。

(1)等效替代法(2)保险费法三、防洪保护费第三节防洪效益

。可按下列原则确定防洪保护费的收费标准：

(1)按为保障某一地区的防洪安全所付出代价的大小：

(2)按防洪保护区防洪标准高低。

(3)按防洪保护区的经济发展水平。防洪工程属国民经济基础设施，大江大河防洪排涝资金主要由国家和地方投资安排，征收防洪保护费是保证防洪工程良性运行的一种辅助措施。合理计收防洪保护费，是改善防洪工程的运行管理、搞好防洪安全的重要措施之一一、治涝灾害及治涝效益的概念第四节治涝效益

地下水位过高或地面积水时间过长，土壤中的水份接近或达到饱和时间超过了作物生长期所能忍耐的限度，必将造成作物的减产或萎缩死亡，这就是涝渍灾害。一、涝渍灾害

与工程修建前比较，修建工程后减少的那部分涝灾损失，即为治涝工程效益。二、治涝工程效益

二、治涝效益计算方法（1）涝灾频率曲线1收集下述资料：

(1)涝区的长系列暴雨资料；

(2)治涝工程兴建以前，历年涝区受灾面积及其相应灾情调查资料；

(3)涝区治理后，涝灾发生情况的统计资料：

2．除涝效益计算步骤(1)对涝区的成灾暴雨进行频率分析。(2)根据涝区受灾面积及其相应的灾情调查资料，计算治涝工程兴建前历年的绝产面积(3)以暴雨频率为横坐标，相应年份的产面积为纵坐标，绘制涝区在工程兴建前历年的绝产面积频率曲线.第四节治涝效益

(4)根据治涝工程兴建后历年的暴雨频率，查出相应的未建工程时的涝灾绝产面积，并与工程兴建后实际调查及统计资料的绝产面积相比较，其差值即为当年由于治涝工程兴建而减少的绝产面积△A.

二、治涝效益计算方法（1）涝灾频率曲线

(5)以当年减少的绝产面积AA乘以当年涝区的正常产量，即为治涝工程兴建后效益的实物量，再与单位产量的价格相乘即可得治涝工程兴建后、该年所获治涝效益的价值量。(6)对各年的治涝效益价值量求多年平均值，作为治涝工程的效益。第四节治涝效益

（2）内涝积水量法（3）合轴相关分析法（4）暴雨笼罩面积法

二、治涝效益计算方法第四节治涝效益

治涝工程往往对排水河道采取开挖等治理措施，从而降低了地下水位，因此，同时带来了治碱、治渍效益。当地下水埋深适宜时，作物的产量和质量都可以得到提高，从而达到增产效果，其估算方法如下：

(1)首先把治渍、治碱区划分成若干个分区，调查治理前各分区的地下水埋深情况、作物种植情况和产量产值收入等情况，然后分类计算各种作物的收入、全部农作物的总收入和单位面积的平均收入。

(2)拟定几个治渍、治碱方案，分区控制地下水埋深，计算各地下水埋深的农作物收入、全区总收入，其与治理前总收入的差值，即为治渍、治碱效益。第五节治涝效益

三、治渍、治碱效益估算第五节城镇供水效益